Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем

Автореферат по педагогике на тему «Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Суслова, Ирина Александровна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Екатеринбург
Год защиты
 2008
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем"

На правах рукописи

0031G7070

СУСЛОВА Ирина Александровна

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ КОМПЬЮТЕРНЫХ СПЕЦИАЛИЗАЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания по общетехническим дисциплинам

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

1 5 ДПР 2008

Екатеринбург 2008

003167070

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Научный руководитель

доктор педагогических наук, профессор Федоров Владимир Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Сгарнченко Борис Евгеньевич;

доктор педагогических наук, доцент Арефьев Олег Николаевич

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. А.М. Горького»

Защита состоится 24 апреля 2008 г в 10.00 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.284.01 при ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» по адресу: 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет».

Текст автореферата выставлен на сайте университета www.rsvpu.ru

Автореферат разослан 23 марта 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук,

профессор З^-хлМ&я-- Г.Д. Бухаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы н темы исследования. В настоящее время достаточно четко обозначена общественная потребность в специалистах, обладающих высоким уровнем познавательного и творческого потенциала, владеющих информационными технологиями и применяющих их в решении профессиональных и социальных проблем. Данная потребность ставит перед системой образования задачу освоения новой парадигмы, ориентированной на человека и связывающей с ним новые требования производства и общества. Это нашло отражение в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, где подчеркивается необходимость информатизации образования, совершенствования методов обучения, «активного использования технологий открытого образования; углубления интеграционных и междисциплинарных программ, соединения их с прорывными высокими технологиями».

На Государственном совете по образованию от 24 марта 2006 года отмечено, что «перед государством и вузовским сообществом в настоящее время остро встают задачи реорганизации высшего образования, перевода его в режим инновационного развития, обеспечивающего полноценное вхождение страны в постиндустриальное, информационное общество ....осуществление всеобщей подготовки педагогических кадров к свободному владению компьютером, к использованию информационно-телекоммуникационных технологий, баз данных и знаний в образовательном процессе...». Сегодня складываются предпосылки для поиска новых возможностей решения задач, поставленных перед системой образования.

На социально-педагогическом уровне актуальность проблемы и темы исследования обусловлена социальным заказом общества на обеспечение качества профессионального образования, отвечающего потребностям современного рынка труда и требованию международных стандартов, что необходимо для успешного вхождения России в единое информационное пространство.

Научно-теоретический уровень актуальности исследования определяется существованием различных подходов к методике обучения студентов с помощью информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Анализ состояния проблемы показал, что имеющиеся методики позволяют лишь отслеживать либо контролировать уровень подготовки студентов в области ИКТ Возникла необходимость разработки методики обучения студентов компьютерных специализаций в условиях использования интеллектуальных информационных систем. Следует отметить, что научно-теоретические подходы не в полной мере используются в обучении студентов дисциплинам специализации, в том числе та-

ким дисциплинам, как «Искусственный интеллект», «Информационный менеджмент», «Объектно-ориентированные технологии» и др.

На научно-методическом уровне актуальность исследования обусловлена тем, что в образовании не в полной мере использован учебно-познавательный потенциал ИКТ, раскрытие которого представляет определенные трудности. В структуре ИКТ следует выделить направление «Искусственный интеллект» с его прикладным аспектом в виде интеллектуальных информационных систем, что позволяет говорить об имеющемся методическом потенциале этого направления на данном этапе развития системы образования. Не разработано учебно-методическое обеспечение по целому ряду дисциплин, отсутствуют методики обучения студентов этим дисциплинам, а значит встает задача разработки методики с использованием интеллектуальной информационной системы, способствующей успешности обучения студентов компьютерных специализаций.

К основным понятиям исследования относятся.

Информационно-коммуникационные технологии - процессы накопления, хранения, передачи, обработки, контроля информации, основанные на использовании средств компьютерной техники, коммуникаций и новейших технологий преобразования информации

Информационная система — это организованная человеком система сбора, хранения, обработки и выдачи информации, необходимой для эффективного функционирования субъектов и объектов управления.

Искусственный интеллект — свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних воздействий

Интеллектуальная информационная система - это информационная система, способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение поставленных пользователем задач, поэтому ее следует наделить функциями, позволяющими решать задачи, которые в отсутствие эксперта (специалиста в конкретной предметной области) невозможно правильно решить.

Комплексный анализ состояния методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием ИКТ, а также современных исследований по данной теме позволил выделить ряд противоречий:

• между ускоряющимся процессом информатизации, под влиянием которого претерпевают изменения все сферы жизнедеятельности человеха, в том числе образование, и использованием традиционных подходов к организации и методике обучения студентов;

• необходимостью информатизации образовательного пространства, анализа и обобщения продуктивного применения ИКТ и недостаточной прорабо-

тайностью их дидактического потенциала дли обучения студентов компьютерных специализаций;

• осознанием необходимости ориентации процесса обучения на поиск путей активизации учебно-познавательной деятельности обучаемых на основе самопознания и недостаточной реализацией соответствующих педагогических условий;

• традиционно сложившейся методикой обучения студентов компьютерных специализаций и современными возможностями интеллектуальных информационных систем;

• между практической востребованностью существующего дидактического потенциала, которым обладают интеллектуальные информационные системы, в том числе для обучения студентов, и недостаточной его разработанностью в условиях использования ИКТ.

На основе анализа актуальности, выявленных противоречий сформулирована проблема исследования, заключающаяся в научном обосновании методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Актуальность, недостаточная теоретическая и методическая разработанность сформулированной проблемы обусловили выбор темы исследования-«Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем».

В диссертационном исследовании введено ограничение. Педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем рассматриваются в рамках специализации «Компьютерные технологию) специальности 05050165 Профессиональное обучение.

Цель исследования — теоретически обосновать, разработать и в ходе опытно-поисковой работы апробировать методику обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Объект исследования - процесс обучения студентов вуза с использованием ИКТ.

Предмет исследования - педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Гипотеза исследования состоит из следующих предположений.

• методика обучения студентов компьютерных специализаций, возможно, будет более эффективна при условии реализации дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем, базирующегося на адаптации учебного материала к уровню подготовленности обучаемых;

• учебный материал, видимо, должен, помимо единства содержательной и процессуальной сторон образовательного процесса, быть еще и структурирован в соответствии с требованиями к системе знаний, принятых в интеллектуальных информационных системах;

• эффективность методики обучения студентов с использованием интеллектуальных информационных систем, по всей видимости, зависит от обоснованности комплекса педагогических условий: своевременной диагностики уровней понимания студентами учебного материала и проведения необходимого корректирования, развития положительной познавательной мотивации студентов, персонификации образовательного процесса, создания ситуации успеха;

• диагностика понимания студентами учебного материала средствами интеллектуальных информационных систем, вероятно, будет более продуктивна при обосновании и демонстрации в учебном процессе механизмов формальных рассуждений, осуществляемых с помощью интеллектуальных информационных систем.

Цель, объект и предмет, а также выдвинутая гипотеза потребовали решения следующих задач исследования.

1. Проанализировать теоретические и методические основы использования ИКТ в обучении.

2. Спроектировать и реализовать в обучении студентов компьютерных специализаций интеллектуальную информационную систему, демонстрирующую дидактический потенциал данных систем.

3 Обосновать критерии уровней понимания студентами учебного материала и формализовать их, заложив в возможности интеллектуальной информационной системы.

4 Разработать методы и средства обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

5 Опытно-поисковым путем проверить эффективность применения разработанной методики

Теоретико-методологической основой исследования являются общедидактические положения, принципы и критерии оптимизации организации обучения (Ю К. Бабанский, В.П. Беспалько, ВН. Загвязинский, В С. Леднев, И.А Лернер и др.); научные основы организации учебного процесса в вузе (С.И. Архангельский, С.И. Зиновьев и др.); деятельносгный подход к пониманию развития личности (Л.С. Выготский, АЛ. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др ). Проблеме профессиональной подготовки специалиста с высшим педагогическим, в том числе и с профессионально-педагогическим, образованием посвящены работы О.А Абдулиной, С И. Архангельского, А.С Белкина, П.Ф. Кубрушко, Н.В. Кузьминой, В С. Леднева, А.К. Марковой, Л.М Ми-

тиной, В.А. Сластенина, ЯП. Смирнова, Г.М. Романцева, Е.В Ткаченко, В .А. Федорова и др.

В исследовании нашли отражение положения теории педагогической технологии (АС. Белкин, В Л Беспалько, Б. Блум, Е.В. Коротаева, JLM. Кустов, Н.Н. Тулькибаева, А В. Усова, Н.Е. Эрганова и др); проблемы информатизации образования (Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, И.Г. Захарова, В.В. Лаптев, МЛЛапчик, И.В.Роберт и др); дидактические аспекты использования информационных технологий (Н.В. Апатова, Н.И. Гендина, Б.С. Гершунский, Л.И Долинер, В .А. Извозчиков, ЕЛ Машбиц, EJE. Стариченко, В.Ф. Шолохо-вич и др ) Однако несмотря на достаточное количество работ, посвященных методике обучения студентов, исследуемая проблема является до конца не решенной, в частности, недостаточно разработана активизирующая роль ИКТ.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретические - изучение и анализ философской, психологической, педагогической и научно-методической литературы, а также документов по вопросам образования, действующих учебных планов специальностей и программ дисциплин «Информационный менеджмент», «Искусственный интеллект», «Математическое моделирование», «Объектно-ориентированные технологии» и «Операционные системы», выявление понятийного поля проблемы, синтез, сравнение, обобщение, классификация, моделирование, эмпирические — педагогическое наблюдение, тестирование, ранжирование, анализ студенческих работ, диагностика уровней понимания, статистическая обработка результатов исследования, их педагогическая интерпретация, проведение опытно-поисковой работы.

База исследования. Исследование осуществлялось в ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» со студентами Института информатики, со студентами ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет», филиалов ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», а также со слушателями системы повышения квалификации педагогических кадров ГОУ «Институт развития регионального образования» Основу опытно-поисковой работы составила педагогическая деятельность автора в качестве преподавателя компьютерных дисциплин в вузе.

Основные этапы исследования, осуществляемого с 2002 по 2008 гг.

На первом этапе, теоретико-поисковом (2002 - 2003), проводилось теоретическое исследование проблемы поиска методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием ИКТ на основе анализа философской, психологической, педагогической и методической литературы, что позволило сформулировать исходные позиции диссертационного исследования, определить объект, предмет и его понятийно-категориальный аппарат. Выявлялся

дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем, разрабатывалась методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, проводился констатирующий этап опытно-поисковой работы.

На втором этапе, опытно-поисковом (2004 - 2006), была реализована методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальной информационной системы ExpSys_2.0 и выявлен дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем. Проводился формирующий этап опытно-поисковой работы, в ходе которого осуществлялась диагностика знаний студентов

На третьем этапе, обобщающем (2007 - 2008), проводились анализ, обобщение, систематизация и окончательная обработка результатов опытно-поисковой работы, уточнялись выводы и рекомендации, оформлялся текст диссертации.

Достоверность н обоснованность полученных в диссертации результатов по актуализируемой проблеме определяются исходными методологическими позициями, использованием комплекса взаимодополняющих методов педагогического исследования, адекватных поставленным целям и задачам; систематическим отслеживанием результатов на разных этапах опытно-поисковой работы, применением вероятностно-статистических методов обработки данных исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем.

• обоснована методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, базирующаяся на своевременной диагностике уровней понимания студентами учебного материала и проведении необходимого корректирования, развитии положительной познавательной мотивации студентов, персонификации образовательного процесса, создании ситуации успеха;

• выявлен дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем в обучении, который включает в себя понимание студентами учебного материала за счет возможности выбора темпа обучения, его вариативности и адаптацию учебного материала для более объективного оценивания знаний и умений обучающихся;

• определены структура и содержание интеллектуальных информационных систем, позволяющих наиболее полно реализовать их дидактический потенциал при обучении студентов компьютерных специализаций.

Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании педагогических условий обучения студентов компьютерных специализаций в условиях интеллектуализации ИКТ с целью своевременного корректирования результативности обучения посредством внедрения интеллектуальной информа-

ционной системы, а также в раскрытии теоретических основ использования интеллектуальных информационных систем в системе высшего образования.

Практическая значимость полученных результатов состоит в следующем.

• создана интеллектуальная информационная система, обеспечивающая реализацию методических условий обучения студентов профессионально-педагогического вуза по специализации «Компьютерные технологии» специальности 05050165 Профессиональное обучение, включающая три программы. «Методист», «Преподаватель», «Студент»;

• подготовлен, структурирован в соответствии с разработанными требованиями и включен в интеллектуальную информационную систему теоретический материал по дисциплинам «Информационный менеджмент», «Искусственный интеллект», «Математическое моделирование», «Операционные системы» и «Объектно-ориентированные технологии» специализации «Компьютерные технологии» специальности 05050165 Профессиональное обучение;

• разработаны и изданы учебные пособия, ориентированные на реализацию методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем. «Программирование в интегрированных средах разработки» (2004), «Информационные системы организации и управления учебным процессом» (2007), «Логическое программирование в Visual Prolog» (2008)

Материалы исследования могут бьггь использованы при дистанционном обучении, а также на курсах повышения квалификации.

Апробация н внедрение. Результаты работы были представлены на Международной Интернет-конференции «Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования» (Екатеринбург, 2005); на Международных научно-методических конференциях: «Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования» (Пенза, 2006), «Инновации в системе непрерывного профессионального образования» (Н. Новгород, 2007); на Международных научно-практических конференциях: «Применение новых технологий в образованию) (Троицк, 2005), «Информационные технологии в художественном образовании» (Екатеринбург, 2007), «Инновации в педагогическом образовании» (Новосибирск, 2007), на Всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, образовании и экономике» (Якутск, 2007); на Всероссийских научно-практических конференциях: «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Екатеринбург, 2004, 2007), «Актуальные проблемы гуманитарных и экономических наук» (Киров, 2006), «Развитие творческого наследия СЛ. Батышева в системе непрерывного профессионального образования» (Н. Новгород, 2007);

на Всероссийской научно-технической конференции «Искусственный интеллект в XXI веке» (Пенза, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии в педагогике и на производстве» (Екатеринбург, 2007).

Интеллектуальная информационная система зарегистрирована в государственном координационном центре информационных технологий «Отраслевой фонд алгоритмов и программ» как обучающая экспертная система Ехр8уБ_2 0, свидетельство № 5693.

Разработка интеллектуальной информационной системы Ехр8уБ_2.0 была осуществлена при финансовой поддержке гранта РГНФ-Урал № 07-06-83бОЗа/У «Разработка интеллектуальной информационной системы, отвечающей за автоматизацию процесса управления познавательной деятельностью обучающихся в условиях дистанционного образования» (руководитель НА. Суслова).

Роль интеллектуальных информационных систем в формировании профессиональных компетенций студентов изучалась при финансовой поддержке гранта РГНФ-Урал № 07-06-83607а/У «Формирование компетенции в области управления учебным процессом у студентов профессионально-педагогического вуза»

В рамках гранта РГНФ № 06-06-00475а «Психолого-педагогические и технологические условия применения адаптивных методических систем в дистанционных образовательных технологиях» осуществлена опытно-поисковая работа- организовано внедрение интеллектуальной информационной системы Ехр8уз_2.0 в реальный учебный процесс, в ходе апробации системы проведена корректировка результатов исследования.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем включающие:

• своевременную диагностику уровней понимания студентами учебного материала;

• систематическое корректирование их учебно-познавательной деятельности;

• развитие положительной познавательной мотивации студентов,

• персонификацию образовательного процесса;

• создание ситуации успеха, способствующей превращению обучающихся из объектов обучения в субъекты познавательной деятельности на основе понимания учебной информации.

2. Дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем обеспечивает:

• высокую информативность, способствующую развитию личности обучаемого;

• адаптивность учебного материала к уровню знаний студентов на любом этапе обучения, что содействует целостному осмыслению учебной информации;

• эмоциональную насыщенность содержания обучения, активно влияющую на восприятие информации;

• выбор темпов обучения и его вариативность;

• коммуникативную направленность на объединение усилий в овладении содержанием образовательного процесса, что позволяет создать предпосылки для успешного усвоения студентами учебного материала путем систематической диагностики результатов обучения и своевременного корректирования учебно-познавательной деятельности студентов

3. Проведение систематической диагностики уровня усвоения материала с помощью интеллектуальной информационной системы формирует умение применять и разрабатывать подобные системы в своей будущей профессионально-педагогической деятельности.

Диссертация обсуждалась на заседании кафедры сетевых информационных систем и компьютерных технологий обучения Института информатики ГОУ ВПО РГППУ (2007 - 2008 гг.). Результаты диссертационного исследования отражены в 29 публикациях автора.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы; определены цели, объект и предмет исследования; сформулированы гипотеза и задачи работы; отражены методологические и теоретические основы исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы; выделены этапы исследования; представлены основные положения, выносимые на защиту, результаты исследования

В первой главе «Психолого-педагогические основы использования ИКТ при обучении студентов» проанализированы психолого-педагогические подходы к обучению студентов вузов; исследованы вопросы применения ИКТ при обучении студентов; рассмотрены характерные особенности интеллектуальных информационных систем; приведены основные понятия; осуществлен аналитический обзор интеллектуальных обучающих систем, выделены педагогические условия успешности внедрения методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Развитие интеллектуальных способностей обучаемых стало ведущей идеей педагогической теории обучения в вузах. Это вызывает интерес ученых различных областей знания. В философских трудах П.К. Анохина, А.И. Берга,

Т.И. Ойзермана, М С Роговина, В. Ротенберга, А .В. Савина и др. показано, что интеллект представляет собой сложную многоуровневую организацию познавательных систем, охватывающую в первую очередь мышление и предметную познавательную деятельность, которая и должна стать объектом исследования педагогов.

С философских позиций познавательную активность следует рассматривать как собственную идеальную деятельность человека, направленную на познание предметов, явлений, процессов окружающего мира и подразумевающую личностную трансформацию отражаемого в сознании индивида. Основу целенаправленного формирования познавательной активности личности составляет возбуждение познавательной потребности и познавательного интереса к предмету познания

Большинство психологов (А Н. Леонтьев, С .Л. Рубинштейн и др.) указывают на сходство учебного и научного познания. В психологии познавательная активность трактуется как единство внутренней готовности личности к учебно-познавательной деятельности и внешнего проявления этой готовности, выражающееся в активном функционировании всех систем и подсистем, задействованных з процессе познания. Познавательная активность рассматривается как важнейший фактор, предпосылка развитая личности.

С педагогической точки зрения учебная деятельность направлена на овладение не только знаниями, но и способами их приобретения И.Ф. Харламов считает, что процесс овладения знаниями в определенной мере требует воссоздания, но только в более отработанном и свернутом виде тех мыслительных операций, которые совершает ученый в процессе познания новых явлений И руководство педагога заключается не столько в том, чтобы облегчать этот процесс, сколько в том, чтобы более рационально организовать поиск и добывание истины и тем самым ускорить познание. Другими словами, преподаватель создает лишь необходимые условия для возбуждения учебно-познавательной активности студентов.

С целью поиска таких педагогических условий нами был осуществлен анализ различных образовательных теорий и технологий, который позволил сделать важный для нашего исследования вывод, компьютерные средства обучения обладают значительным дидактическим потенциалом и могут быть использованы в процессе обучения студентов,-ориентированном на понимание обучающимися учебного материала. Совокупность педагогических средств, основанная на использовании компьютера как системообразующего элемента учебного курса, как «третьего субъекта» в системе «преподаватель - компьютер -студент», в том числе в условиях обучения в группе, обладает методическим потенциалом активизация понимания изучаемого материала.

Эффективность использования компьютерных технологий в обучении на этапе контроля, изучение характера усвоения обучаемыми учебного материала, оценка их знаний и умений, развитие познавательных способностей — важные стороны процесса обучения. Основной целью проверки знаний является определение качества усвоения обучаемыми программного материала, диагностирование и корректирование их знаний и умений.

К сожалению, в отечественной системе образования обучение — это как правило управление без обратной связи. Контроль используется лишь как средство констатации результатов обучения. Большое количество обучаемых и загруженность преподавателей не позволяют на практике реализовать эффективную систему управления процессом обучения с обратной связью.

Сегодня для удовлетворения запросов общества на формирование образованного человека необходимы такие средства ИКТ, которые сами оперируют не только статическими данными, но и знаниями Такими системами являются интеллектуальные информационные системы, унаследовавшие от экспертных систем базы знаний и правил, а следовательно, можно надеяться что именно они станут важным компонентом в системе высшего профессионального образования. Таким образом, появляется возможность своевременного корректирования учебно-познавательной деятельности студентов.

Одним из основных преимуществ методологии экспертных систем, по мнению Ю.В. Фролова, по сравнению с традиционными информационными технологиями является возможность построения в процессе обучения индивидуальной модели обучаемого субъекта. Система, подстраиваясь под уровень знаний и психологические особенности пользователя, индивидуализирует подаваемую информацию и обучающие воздействия, повышая эффективность обучения.

Актуальная на сегодня идея о том, что любая компьютерная система контроля за эффективностью образовательного процесса должна представлять собой интеллектуальную информационную систему, к сожалению, практически не реализована. Эта идея подкрепляется требованием, что процесс обучения должен быть адаптировным, т.е. учитывать уровень знаний и особенности каждого отдельно взятого обучаемого Однако адаптированное обучение немыслимо без осмысления усваиваемого материала обучаемым. Система, призванная показать «пробелы» в познаниях студента, формируя упорядоченный список неизвестных ему понятий, способна, начав с любого имеющегося уровня знаний, активизировать познавательную деятельность и вывести процесс обучения фактически у всех студентов на высокий уровень.

В ходе исследования нами выдвинута и решена задача поиска методики использования дидактических возможностей интеллектуальных информационных систем при обучении студентов компьютерных специализаций. Было уста-

новлено, что дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем при определенных педагогических условиях становится реальным фактором активизации понимания в обучении учебного материала, усиления учебно-познавательной деятельности обучаемого, ориентированной на развитие личности обучаемого.

Во второй главе «Педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций на основе интеллектуальных информационных систем» описаны структура, содержание и компоненты интеллектуальной информационной системы Ехр8уз_2.0, определены ее функции- идентификация участников образовательного процесса, обеспечение доступа пользователей к учебным материалам, диагностирование уровня понимания обучаемыми изучаемого материала.

Методика обучения компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем позволяет реализовать их дидактический потенциал, базирующийся на адаптации учебного материала к уровню подготовленности обучаемых С целью достижения единства содержательной и процессуальной сторон образовательного процесса потребовалось создать структуру теоретического материала, включающую всю совокупность знаний.

Задача заключалась в разработке интеллектуальной информационной системы, позволяющей на основе существующей базы знаний и ответов обучаемых логически выводить оценку и формировать очередное задание. Для ее реализации необходимо было структурировать учебный материал, построить модель представления знаний об учебном материале; создать базу знаний и определить средства ее наполнения.

Учебный материал рассматривается нами как система знаний, включающая понятия и устанавливающая взаимосвязи между ними. Любая законченная часть некоторого учебного материала, раскрывающего заданную тему, содержит совокупность знаний, позволяющую обучаемому с определенным уровнем подготовки изучить ее в заданном объеме и с заданным уровнем детализации.

Таким образом, процесс обучения осуществляется по последовательным логическим уровням сначала изучаются входные знания, затем - знания 1-го уровня и т д., до целевых знаний на последнем уровне.

После изучения каждого уровня студенту предлагаются тестовые задания, содержащие понятия, рассмотренные на этом уровне. При успешном прохождении теста студент допускается к изучению следующего уровня Если тест выявляет пробелы в знаниях, система предлагает повторное изучение материала, акцентируя внимание студента на тех блоках теоретического материала, которые вызвали у него затруднения.

Процесс изучения темы организован таким образом, что на каждом уровне студенту предъявляется часть теории, в которой исключаются из рассмотрения

понятия предыдущих этапов, т.е. объем предлагаемого материала уменьшается по мере изучения темы. Между темами одного предмета существуют взаимосвязи, определяющие порядок их изучения.

В качестве представления структуры изучаемого учебного материала используется семантическая сеть.

Для создания интеллектуальной информационной системы потребовалась систематизированная совокупность знаний, которая бы отвечала следующим условиям:

• любое понятие должно относиться к базовому множеству априорно известных понятий либо сущность понятия должна раскрываться в определении, содержащем понятия только данной совокупности;

• все множества понятий соответствующей темы должны быть упорядочены по сложности: от самого сложного до базового множества априорно известных понятий.

Этапы проектирования теоретического материала приведены на рис. 1

Учебное пособие I I Система проверки знаний

Рис. 1. Проектирование теоретических блоков

Знания в интеллектуальной информационной системе представляются в декларативной и процедурной форме.

В декларативной форме представлена семантическая сеть В базе знаний семантической сети содержатся:

• определение понятий,

• отношения между понятиями и их уровень сложности;

• тестовые вопросы для каждого понятая с несколькими вариантами ответов.

Каждому понятию и варианту ответа соответствует определенный коэффициент достоверности.

В процедурной форме представлены процедуры построения дерева поиска и нахождения результата.

Интеллектуальная информационная система представлена тремя программами, которые решают соответствующие задачи. Программа-методист (настройка системы):

• построение и корректирование обучающей теории;

• создание и редактирование тестовых заданий; . определение порядка изучения тем. Программа-преподаватель (взаимодействие со студентами):

• регистрация новых студентов;

• отслеживание успехов студентов во время обучения. Программа-студент (предъявление учебного материала и тестовых заданий

для контроля обучения):

• предъявление теоретического материала обучаемому; . тестирование студента;

• корректирование знаний студента по результатам тестирования;

• сохранение информации о тестировании для преподавателя и методиста. Эти программы работают с единой базой данных. Общая структура интеллектуальной информационной системы Ехр8уБ_2.0 представлена на рис. 2.

Методист

Студент I ¡реиаданатень

Бая данных

Сервер

Рис. 2. Структура интеллектуальной информационной системы

Работа программы «Студент» протекает по следующему сценарию. Перед тем как начать тестирование, оболочка тестирования должна идентифицировать пользователя. Для этого ему предлагается ввести свою фамилию, имя, отчество, номер группы и пароль. Получив данные о пользователе, система посылает их на сервер, где проверяется наличие учетной записи об обучаемом, и возвращает ответ. После того как получен ответ с сервера, система либо разрешает пользователю начать тестирование (если его учетная запись была найдена), либо сообщает о том, что он не может начать тестирование, так как не зарегистрирован.

После входа в программу пользователь может получить список доступных тем тестирования. Выбранная тема отсылается на сервер, где для нее из специальной базы данных выбирается семантическая сеть и пересылается пользователю. Модификация файла настроек возможна как из редактора базы знаний, так и из специально предназначенного модуля системы. В последнем случае необходимо знать пароль администратора системы.

После определения темы проводится анализ знаний обучающегося. Прежде чем выдать обучающий материал, системе необходимо убедиться, что обучающийся владеет понятиями, с помощью которых объясняется изучаемое понятие Для этого последовательно выдаются тесты по каждому понятию.

В случае, если понятие обучаемому неизвестно, то его усвоение становится текущей целью обучения. Уже для этого понятия анализируются составляющие его понятия.

Возможен анализ знаний (согласно семантической сети) до базового уровня, состоящего из определений, которые должны быть известны и поэтому для них составляющие определения не приводятся Очевидно, что если обучающийся хорошо знает тему, то анализ затронет только верхние уровни знаний. В ином случае обучающийся начинает с базового уровня.

После анализа знаний обучающегося и определения всех известных ему понятий система синтезирует учебное пособие и выдает его для изучения на экран компьютера или на печать. В синтезируемое учебное пособие входит только неизвестный обучающемуся учебный материал. Каждому понятию, которое неизвестно обучающемуся, соответствуют фрагменты (текстовые, звуковые, видео, АагЬ-ролики), поясняющие это понятие. Эти фрагменты и объединены в единое целое в данном пособии.

Подобный подход позволяет динамически формировать учебное занятие в зависимости от успехов обучаемого и гарантирует, что материал по дисциплине будет изучен полностью.

Для обработки данных результата тестирования необходимо сформировать матрицу результатов. Количество строк данной матрицы соответствует количеству назначенных преподавателем для изучения тем, количество столбцов -

числу тестовых заданий. В матрицу заносятся результаты тестирования: 0 — неправильный ответ на задание теста, 1 - правильный ответ (независимо от трудности и формы задания). Таким образом, матрица состоит из единиц и нулей

Данный способ оценки имеет под собой рациональную основу. Суммирование всех баллов, полученных тестируемым, дает значение, которое ассоциируется с тестовым баллом и уровнем знаний. Чем выше уровень подготовленности, тем больше вероятность получения более высокого тестового балла. Однако внедрение интеллектуальных информационных систем, на наш взгляд, может приблизить уровень усвоения материала к 100%.

Проводимая диагностика позволяет говорить о возможности построения модели обучаемого, в рамках которой определяется соотношение между фактическим знанием и теми знаниями, которые должны быть получены. Имея основой требования к содержанию обучения, модель расширяется, удовлетворяя современным запросам общества на высокоэрудированного специалиста, на профессионала, обладающего высоким уровнем знаний и умеющего оперировать ими.

Учитывая возрастающую роль интеллектуализации информационных технологий в современном обществе и, как следствие, ее проникновение в образование, мы предлагаем использовать потенциал интеллектуальных информационных систем при обучении студентов компьютерных специализаций. Опираясь на работы российских ученых А. Б. Андреева, В Б. Моисеева, Ю. Е. Усачева, мы выяснили основные возможности и теоретические положения экспертных систем анализа знаний. На основе новых требований, предъявляемых к прикладным программам, ориентированным на «интеллектуализацию» процесса обучения, нами был сделан вывод о необходимости внедрения в современный образовательный процесс интеллектуальных информационных систем как элемента контроля знаний, способа структурирования теоретического материала и обязательного условия комфортного процесса обучения.

Разработка интеллектуальных обучающих и контролирующих систем позволит повысить самостоятельность работы студентов, что имеет определяющее значение в концепции открытого образования. Такие системы дают возможность сократить временной интервал обучения за счет выдачи студенту для изучения только такого учебного материала, который ему незнаком.

В случае самостоятельного изучения предмета или при дистанционном обучении интеллектуальные информационные системы могут стать основой, на которой будет строиться сам процесс обучения.

В третьей главе «Организация опытно-поисковой работы и ее результаты» описаны результаты опытно-поисковой работы, которая осуществлялась на базе Института информатики ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» и его филиалов в городах Белоярский

и Советский, а также на базе ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» в период с 2004 по 2008. Базовыми явились группы студентов четвертого курса, обучающихся на специализации «Компьютерные технологии» специальности 05050165 Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии). В 2004/05 уч. г в работе принимали участие 151 чел.; в 2005/06 уч г. - 198 чел. Всего в опытно-поисковой работе приняли участие 349 студентов.

Опытно-поисковая работа проводилась в три этапа. Первый этап - констатирующий, на котором была сформулирована проблема исследования и обоснована актуальность ее решения. Были исследованы методические подходы к обучению студентов компьютерных специализаций, существующие в педагогике и психологии, уточнено содержание этих подходов с использованием интеллектуальных информационных систем, обосновано выделение педагогических условий обучения студентов компьютерных специализаций, выделен и описан дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем, а также рассмотрена структура интеллектуальных информационных систем. Кроме того, была обоснована методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем. Основными методами исследования на данном этапе явились анализ учебных программ, наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа, анализ проверочных и контрольных работ студентов.

Второй этап — обучающий (формирующий), в ходе которого была разработана интеллектуальная информационной система ExpSys_2 0, предложена методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием указанной системы и начата ее апробация. Также на данном этапе был подготовлен теоретический материал на основе требований, предъявляемых к построению учебного материала согласно предложенной нами методике, и разработаны тестовые задания для реализации дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем. Производились корректировка основных задач исследования, уточнение выдвинутых теоретических и практических положений. Осуществлялась адаптация теоретического и практического материала для решения поставленных задач. Результаты тестирования, наблюдения, беседы, а также работы студентов фиксировались и анализировались.

Апробация системы производилась в ходе опытно-поисковой работы. Было проведено реальное аттестационное тестирование двух групп студентов, изучающих один и тот же теоретический материал Для первой, контрольной группы (КГ) использовался традиционный подход, основанный на изложении теоретического материала преподавателем посредством лекционных занятий и все множество тестовых заданий выдавалось без их упорядочения в виде семантической сети. Для второй, экспериментальной труппы (ЭГ) применялся

вышеописанный метод с теми же тестовыми заданиями, но упорядоченными согласно разработанной семантической сети и сопровождаемыми закрепленным за каждым понятием объемом теоретического материала, а также корректирование изучаемого студентами теоретического материала в процессе обучения.

В ходе проведения формирующего этапа опытно-поисковой работы была подтверждена адекватность педагогических условий, предполагающих реализацию выявленного нами дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем При разработке дидактического материала целью являлась оптимизация процесса обучения студентов, поэтому на занятиях использовалась интеллектуальная информационная система Ехр8уз_2.0

Третий этап - обобщающий, на котором производились обработка и обобщение результатов опытно-поисковой работы с использованием методов математической статистики, формулировались выводы и рекомендации. Были сопоставлены и осмыслены исходные, прогнозируемые и полученные результаты практической работы; внесены окончательные изменения в теоретические и практические положения исследования.

В ходе проведения опытно-поисковой работы было выявлено, что обоснованная нами методика обучения студентов компьютерных специализаций успешно реализуется в условиях использования интеллектуальных информационных систем в учебном процессе в ходе создания таких отношений между участниками образовательного процесса, которые способствуют превращению студентов из объектов обучения в субъектов познавательной деятельности. Такое сотрудничество в педагогическом взаимодействии обеспечивало повышение общей мотивации на изучение учебных дисциплин и создание комфортной среды во время проведения занятий.

Дидактический процесс обучения студентов через нацеленность на успешность понимания учебного материала в условиях использования интеллектуальных информационных систем обобщен. Результаты исследования позволили четко зафиксировать достижения каждого студента по результатам контрольных срезов, а также выявить общую и индивидуальную положительную динамику развития понимания студентами учебного материала.

Результаты констатирующего этапа опытно-поисковой работы показали невысокий уровень понимания студентами учебного материала, что, на наш взгляд, в значительной степени обусловлено низкой результативностью традиционного подхода в обучении, основанного на использовании стандартных дидактических методов и средств. Было выявлено, что приблизительно у 35% студентов развитие понимания соответствует рецептивному уровню, 55% достигли продуктивного и 10% - эвристического уровня.

Для подтверждения динамики развитая понимания (в том числе статистическими методами) на формирующем этапе опытно-поисковой работы нами была внедрена методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем. Результаты исследования успешности сдачи экзамена в контрольной и экспериментальной группах представлены в таблице.

Распределение студентов по группам успешности сдачи экзамена

КГ ЭГ

Градации усвоения Количество % Количество %

человек человек

Недостаточное (<50%) Посредственное (50% - 70%) Достаточное (> 70%) 53 83 15 35 55 10 30 55 113 15 28 57

Всего 151 100 198 100

В первой группе тестировался 151 студент. Получены следующие результаты оценку «отлично» получили 15 чел., «хорошо» - 83, «удовлетворительно» - 52, «неудовлетворительно» -1.

Во второй группе тестировались 198 студентов. Оценку «отлично» получили 113 чел, «хорошо» - 55, «удовлетворительно» - 30 чел.

Распределение студентов по группам успешности сдачи экзамена иллюстрируется на рис. 3.

100

* 90

£ 80

ь 70

■ 60

S 50

I 40

§ 30

f20 10

1

Недостаточное (<50%)

Посредственное (504-70%) Градации усвоения

Достаточное (> 70%)

Рис. 3. Распределение студентов по группам успешности: □ -КГ.И-ЭГ

Сравнительный статистический анализ с использованием общепринятых критериев (и и %'), проведенный на обобщающем этапе, показал, что с вероятностью 95% наблюдаются значимые изменения в распределении студентов по уровням понимания учебного материала.

Эффективность результатов исследования подтверждает и победа выпускника Института информатики РГППУ А. Суслова, занявшего П место во Всероссийской студенческой олимпиаде по итогам Ш тура I Всероссийского конкурса выпускных квалификационных работ по специальности Профессиональное обучение.

Применявшийся диагностический инструментарий с использованием средств ИКТ позволил подтвердить верность гипотезы исследования. Полученные результаты убеждают в том, что обоснованные нами в ходе теоретического анализа педагогические условия являются необходимыми и достаточными для успешности обучения студентов с использованием интеллектуальных информационных систем.

По результатам тестирования, проводимого в ходе опытно-поисковой работы, можно сделать следующие выводы:

• при разработке тестовых заданий для интеллектуальных информационных систем необходим анализ учебного материала с его представлением в виде семантической сети, что обусловливает глубину и полноту охвата содержания темы, по которой проводится тестирование, однако увеличивает трудоемкость составления тестовых заданий,

• интеллектуальная информационная система показывает «провалы» в познаниях обучаемого, формируя упорядоченный список неизвестных ему понятий и корректируя его знания.

Обобщение результатов исследований позволяет говорить о приоритетности интеллектуализации прикладных программ в современной системе образования и о необходимости внедрения методик обучения студентов с их использованием Интеллектуализация прикладных образовательных программ предполагает обеспечение данной сферы теорией и практикой оптимального использования интеллектуальных информационных систем, ориентированных на реализацию целей обучения. В качестве одного из путей решения этой задачи можно предложить переход к массовому внедрению интеллектуальных информационных систем, обеспечивающих достаточно высокое качество обучения без увеличения трудовых затрат преподавателя (в идеале - с уменьшением трудовых затрат)

В заключении представлены теоретические и практические результаты исследования, сформулированы основные выводы

1. Проанализировано состояние исследуемой проблемы в философской, психологической, педагогической и научно-методической литературе, что позволило сосредоточиться на научно-методических подходах к обучению студентов компьютерных специализаций с использованием ИКТ

2. Определены необходимые и достаточные педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, а именно

• своевременная диагностика уровней понимания студентами учебного материала и проведение необходимого корректирования;

• развитие положительной познавательной мотивации студентов, направленной на достижение понимания учебного материала;

• персонификация образовательного процесса на основе использования интеллектуальных информационных систем в обучении;

• создание на занятиях ситуации успеха, способствующей превращению обучающихся из объектов обучения в субъекты познавательной деятельности на основе понимания.

3. Установлено, что дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем при определенных педагогических условиях становится реальным фактором активизации понимания в обучении теоретического материала, усиления учебно-познавательной деятельности обучаемого, ориентированной на развитие личности обучаемого.

4. Выявлен дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем для обучения студентов на основе:

• высокой информативности, способствующей развитию личности обучаемого;

• эмоциональной насыщенности содержания обучения, активно влияющей на восприятие информации;

• насыщенности познавательными фактами, воспитывающей логику мышления,

• создания условий для самостоятельного изучения материала (самообразования) с использованием интеллектуальной информационной системы, позволяющей студенту постигать сложное на уровне понимания, выбирать удобные для него время и место учебной работы, а также темп обучения;

• обеспечения дифференциации и персонификации обучения;

• адаптации учебного материала для более объективного оценивания знаний и умений обучающихся.

5. Разработана методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, которая описывает реализацию педагогических условий использования дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем. Выделенные условия определили проведение опытно-поисковой работы по обучению студентов компьютерных специализаций, ориентированной на усвоение ими учебного материала средствами интеллектуальных информационных систем при выполнении обоснованных нами необходимых и достаточных педагогических условий.

6. Проведенная опытно-поисковая работа подтвердила эффективность разработанной методики, что было подтверждено статистической обработкой полученных результатов, а также интерпретацией итогов статистического анализа.

Результаты исследования не претендуют на исчерпывающее решение проблемы обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем. Перспективным направлением дальнейших научных исследований, на наш взгляд, является более детальное изучение вопросов эффективного использования интеллектуальных информационных систем в процессе профессиональной подготовки будущих специалистов.

Автором опубликовано 37 работ, из них в 29 отражены основные положения диссертационного исследования.

Статьи в изданиях, включенных в реестр ВАК для публикации основных результатов диссертационных исследований

1. Суслова, И А Перспективы интеллектуализации адаптивных методических систем в дистанционных образовательных технологиях [Текст] / НА. Суслова // Образование и наука: изв. Урал, отд-ния Рос. акад. образования. -2008.-№ 1.-С. 95-103.

Статьи в сборниках научных трудов, тезисы докладов на научно-практических конференциях

2. Суслова, И А. Роль экспертных систем в процессе управления знаниями [Текст] / И.А. Суслова // Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании: тез. докл. 11-й Всерос науч.-пракг. конф, Екатеринбург, 24-27 мая 2004 г./ Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Екатеринбург, 2004. -С. 194-196.

3. Суслова, И А Построение интеллектуальной базы знаний обучающей экспертной системы [Текст] / И.А. Суслова // Искусственный интеллект в XXI веке: сб. ст. П Всерос науч.-техн. конф. - Пенза, 2004. - С. 109-111.

4. Суслова, И.А. Построение базы знаний обучающей экспертной системы средствами инженерии знаний [Текст] / И.А. Суслова // Теория и практика профессионального образования, педагогический поиск* Сб. науч. тр. - Екатеринбург, 2005. - Вып. 4. - С. 167 -171.

5. Суслова, И А Использование систем искусственного интеллекта для повышения эффективности процесса самообразования [Текст] / И.А Суслова // I Международная Интернет-конференция «Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования»: сб ст. участников конф. Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Екатеринбург, 2005.-С. 182-187.

6. Суслова, И А Процесс самообразования в условиях использования обучающей экспертной системы [Текст] / НА. Суслова // Применение новых технологий в образовании: материалы XVI Междунар. конф. - Троицк, 2005 -С. 370-372.

7. Суслова, ИЛ. Достижение требований современной образовательной парадигмы средствами интеллектуальных информационных систем [Текст] / И.А. Суслова, И.А. Садчиков // Актуальные проблемы гуманитарных и экономических наук: материалы Всерос. науч.-практ. конф.: в 2 т. Т. 1. - Киров, 2006 -С. 43 - 46.

8. Суслова, И А. Использование экспертных систем для коррекции подготовки обучаемых в рамках дисциплины «Искусственный интеллект» [Текст] / И.А. Суслова, RA. Садчиков // Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования: тез. докл. П Междунар. науч.-метод. конф. - Пенза, 2006. - С 170-171.

9. Суслова, И А Интеллектуальные информационные системы в управлении познавательной деятельностью студентов [Текст] / И А Суслова // Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании* тез. докл. 14-йВсерос.науч.-практ. конф -Екатеринбург,2007.-С. 161 -162.

10. Суслова, И А. Автоматизация процесса управления познавательной деятельностью студентов [Текст] / И.А. Суслова // Инновации в системе непрерывного профессионального образования: материалы УЩ Междунар. науч.-метод. конф. преподавателей вузов, ученых и специалистов, в 2 т. Т. 1.-Н. Новгород, 2007. - С. 106- 109.

11. Суслова, И А. Основные тенденции управления познавательной деятельностью студентов в области гуманитарно-художественных дисциплин в условиях применения интеллектуальных информационных систем [Текст] / И.А. Суслова // Информационные технологии в художественном образовании: материалы Междунар. науч.-практ конф. - Екатеринбург, 2007. -С. 44 - 47.

12. Суслова, И А. Интеллектуализация как обязательное условие применения адаптивных методических систем [Текст] / И.А. Суслова // Развитие творческого наследия СЛ Батышева в системе непрерывного профессионального образования: материалы I Всерос. науч -практ. конф.: в 2 т. Т. 2. - Н. Новгород, 2007.-С. 154-156.

13. Суслова, И А Развитие познавательной деятельности студентов в условиях применения дистанционных образовательных технологий [Текст] / И.А. Суслова // Информационные технологии в науке, образовании и экономике: материалы П Всерос. науч. конф . в 2 ч. Ч. 1. -Якутск, 2007. - С. 158 -161.

14. Суслова, И А Управление знаниями при формировании профессиональных компетенций студентов [Текст] / И.А. Суслова // Информационные технологии в науке, образовании и экономике: материалы П Всерос. науч. конф.: в 2 ч, Ч. 1.-Якутск, 2007.-С. 161-163.

15. Суслова, И А Применение обучающей экспертной системы при обучении студентов компьютерных специальностей [Текст] / И.А. Суслова, И.А. Садчиков // Этнопедагогические аспекты реализации приоритетного на-

ционального проекта «Образование»: сб. материалов респ. науч.-практ. конф. -Якутск, 2007. - С. 170 -171.

16 Суслова, И А Повышение качества профессиональной подготовки специалиста в условиях использования интеллектуальных информационных систем [Текст] / НА. Суслова // Учебное занятие: поиск, инновации, перспективы- науч.-метод, сб. ст. преподавателей вузов, учителей - Челябинск, 2007. -С. 116-124.

17. Суслова, И А Формирование профессиональных компетенций студентов в сфере педагогического образования [Текст] / И.А Суслова // Инновации в педагогическом образовании: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 22-24 окг. 2007 г.- в 2 ч. Ч. 1. - Новосибирск, 2007. - С. 228 - 235.

18. Суслова, И.А Развитие познавательной деятельности студентов в условиях использования интеллектуальных информационных систем при функционировании дистанционных технологий обучения [Текст] / И А. Суслова // Инновации в педагогическом образовании: материалы Междунар науч.-практ. конф, Новосибирск, 22-24окт. 2007 г.: в 2ч. 4.2. - Новосибирск, 2007. -С 198 - 205.

19. Суслова, И А Активизация познавательной деятельности студентов в условиях применения интеллектуальных информационных систем [Текст] / И.А. Суслова // Новые информационные технологии в образовании, материалы Междунар. науч.-практ. конф, Екатеринбург, 26 - 28 февр. 2008 г.: в 2 ч. Ч. 1. -Екатеринбург, 2008. - С. 243 - 246.

20. Суслова, И.А Разработка адаптивных методических систем в условиях дистанционного образования [Текст] / ИЛ. Суслова, В.В Вьюхин // Новые информационные технологии в образовании материалы Междунар науч.-практ. конф., Екатеринбург, 26-28 февр. 2008 г.: в 2 ч. Ч. 1. - Екатеринбург. - С 60-62

Учебные пособия, методические рекомендации, рабочие программы, дидактические тесты

21. Суслова, И А Логическое программирование в Visual Prolog [Текст] практикум /И.А. Суслова, И.А. Садчиков. - Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос. гос проф.-пед. ун-т», 2008. - 67 с.

22. Суслова, И-А Информационные системы организации и управления учебным процессом [Текст]: практикум /И.А. Суслова, Н.В. Меньшикова, Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Екатеринбург, 2007. - 90 с.

23. Суслова, ИЛ Программирование в интегрированных средах разработки [Текст]: учеб. пособие /ИА. Суслова, Н.С. Толстова. - Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2004. - 83 с.

24. Рабочая программа дисциплины «Научно-исследовательская работа студентов» [Текст] / Сост. НА. Суслова, Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Екатеринбург, 2004. -11 с.

25. Задания и методические указания по дисциплине «Интеллектуальные информационные системы» и методические указания по их выполнению для

специальности 080801 - Прикладная информатика по областям (351400) [Текст] / Сост. НА. Суслова; Рос. гос. проф.-пед. ун-т.—Екатеринбург, 2006. - 31 с.

26. Дидактический тест для проведения контрольного опроса студентов по дисциплине «Искусственный интеллект» [Текст] / Сост. И.А. Суслова, И.А. Садчиков; Рос. гос. проф -пед. ун-т. - Екатеринбург, 2005. -13 с.

27. Дидактический тест для проведения контрольного опроса студентов по дисциплине «Интеллектуальные информационные системы» [Текст] / Сост. И.А. Суслова, ИЛ. Садчиков; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Екатеринбург, 2005. -15 с.

28. Задания и методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность» [Текст] / Сост. И.А. Суслова; Рос. гос. проф -пед. ун-т. - Екатеринбург, 2007 -16 с

Свидетельство об отраслевой регистрации разработки

29. Обучающая экспертная система Ехр8уз_2.0: А. с. 5693 Рос. Федерации / И.А. Суслова, НА. Садчиков; №50200600207. М.: ВНТИЦ, 2006.

Подписано в печать 20.03.08. Формат 60x84/16. Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская Усл. печ. 1,7. Уч.-изд л. 1,9. Тираж 100 экз. Заказ №»4« ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический

университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, И._

Отдел множительной техники ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет». 620017, Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Суслова, Ирина Александровна, 2008 год

Введение.

Глава 1. Психологопедагошческие основы использования информационно-коммуникационных технологий при обучении студентов.

1.1. Теоретический анализ психолого-педагогических проблем активизации познавательной деятельности студентов

1.2. Психолого-педагогические основы использования информационно-коммуникационных технологий при обучении

1.3. Обзор систем, основанных на знаниях

1.4. Перспективы использования интеллектуальных информационных систем при решении задач обучения-------------------------------------------------—.

Выводы по материалам главы 1

Глава 2. Методические условия обучения студентов компьютерных специализаций на основе интеллектуальных информационных систем.

2.1. Этапы разработки интеллектуальной информационной системы Ехр8уБ2.0-------------------------------------------------—.

2.2. Подходы к построению логической структуры учебного материала для интеллектуальной информационной системы Ехр8уБ2.0

2.3. Функционирование интеллектуальной информационной системы Ехр8уБ2.0.

2.3.1. Основные компоненты системы

2.3.2. Правила форматирования теории

2.3.3. Использование системы в учебном процессе.-.—

Выводы по материалам главы 2

Глава 3. Организация опытно-поисковой работы и ее результаты.

3.1. Организация опытно-поисковой работы

3.2. Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем"

Актуальность проблемы и темы исследования. В настоящее время достаточно четко обозначена общественная потребность в специалистах, обладающих высоким уровнем познавательного и творческого потенциала, владеющих информационными технологиями и применяющих их в решении профессиональных и социальных проблем. Данная потребность ставит перед системой образования задачу освоения новой парадигмы, ориентированной на человека и связывающей с ним новые требования производства и общества. Это нашло отражение в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, где подчеркивается необходимость информатизации образования, совершенствования методов обучения, «активного использования технологий открытого образования; углубления интеграционных и междисциплинарных программ, соединения их с прорывными высокими технологиями».

На Государственном совете по образованию от 24 марта 2006 года отмечено, что «перед государством и вузовским сообществом в настоящее время остро встают задачи реорганизации высшего образования, перевода его в режим инновационного развития, обеспечивающего полноценное вхождение страны в постиндустриальное, информационное общество осуществление всеобщей подготовки педагогических кадров к свободному владению компьютером, к использованию информационно-телекоммуникационных технологий, баз данных и знаний в образовательном процессе.». Сегодня складываются предпосылки для поиска новых возможностей решения задач, поставленных перед системой образования.

На социально-педагогическом уровне актуальность проблемы и темы исследования обусловлена социальным заказом общества на обеспечение качества профессионального образования, отвечающего потребностям современного рынка труда и требованию международных стандартов, что необходимо для успешного вхождения России в единое информационное пространство.

Научно-теоретический уровень актуальности исследования определяется существованием различных подходов к методике обучения студентов с помощью информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Анализ состояния проблемы показал, что имеющиеся методики позволяют лишь отслеживать либо контролировать уровень подготовки студентов в области ИКТ. Возникла необходимость разработки методики обучения студентов компьютерных специализаций в условиях использования интеллектуальных информационных систем. Следует отметить, что научно-теоретические подходы не в полной мере используются в обучении студентов дисциплинам специализации, в том числе таким дисциплинам, как «Искусственный интеллект», «Информационный менеджмент», «Объектно-ориентированные технологии» и др.

На научно-методическом уровне актуальность исследования обусловлена тем, что в образовании не в полной мере использован учебно-познавательный потенциал ИКТ, раскрытие которого представляет определенные трудности. В структуре ИКТ следует выделить направление «Искусственный интеллект» с его прикладным аспектом в виде интеллектуальных информационных систем, что позволяет говорить об имеющемся методическом потенциале этого направления на данном этапе развития системы образования. Не разработано учебно-методическое обеспечение по целому ряду дисциплин, отсутствуют методики обучения студентов этим дисциплинам, а значит встает задача разработки методики с использованием интеллектуальной информационной системы, способствующей успешности обучения студентов компьютерных специализаций.

К основным понятиям исследования относятся:

Информационно-коммуникационные технологии — процессы накопления, хранения, передачи, обработки, контроля информации, основанные на использовании средств компьютерной техники, коммуникаций и новейших технологий преобразования информации.

Информационная система - это организованная человеком система сбора, хранения, обработки и выдачи информации, необходимой для эффективного функционирования субъектов и объектов управления.

Искусственный интеллект — свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних воздействий.

Интеллектуальная информационная система — это информационная система, способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение поставленных пользователем задач, поэтому ее следует наделить функциями, позволяющими решать задачи, которые в отсутствие эксперта (специалиста в конкретной предметной области) невозможно правильно решить.

Комплексный анализ состояния методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием ИКТ, а также современных исследований по данной теме позволил выделить ряд противоречий:

• между ускоряющимся процессом информатизации, под влиянием которого претерпевают изменения все сферы жизнедеятельности человека, в том числе образование, и использованием традиционных подходов к организации и методике обучения студентов;

• необходимостью информатизации образовательного пространства, анализа и обобщения продуктивного применения PIKT и недостаточной проработанностью их дидактического потенциала для обучения студентов компьютерных специализаций;

• осознанием необходимости ориентации процесса обучения на поиск путей активизации учебно-познавательной деятельности обучаемых на основе самопознания и недостаточной реализацией соответствующих педагогических условий;

• традиционно сложившейся методикой обучения студентов компьютерных специализаций и современными возможностями интеллектуальных информационных систем;

• между практической востребованностью существующего дидактического потенциала, которым обладают интеллектуальные информационные системы, в том числе для обучения студентов, и недостаточной его разработанностью в условиях использования ИКТ.

На основе анализа актуальности, выявленных противоречий сформулирована проблема исследования, заключающаяся в научном обосновании методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Актуальность, недостаточная теоретическая и методическая разработанность сформулированной проблемы обусловили выбор темы исследования: «Методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем».

В диссертационном исследовании введено ограничение. Методические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем рассматриваются в рамках специализации «Компьютерные технологии» специальности 05050165 Профессиональное обучение.

Цель исследования - теоретически обосновать, разработать и в ходе опытно-поисковой работы апробировать методику обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Объект исследования - процесс обучения студентов вуза с использованием ИКТ.

Предмет исследования — педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

Гипотеза исследования состоит из следующих предположений:

• методика обучения студентов компьютерных специализаций, возможно, будет более эффективна при условии реализации дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем, базирующегося на адаптации учебного материала к уровню подготовленности обучаемых;

• учебный материал, видимо, должен, помимо единства содержательной и процессуальной сторон образовательного процесса, быть еще и структурирован в соответствии с требованиями к системе знаний, принятых в интеллектуальных информационных системах;

• эффективность методики обучения студентов с использованием интеллектуальных информационных систем, по всей видимости, зависит от обоснованности комплекса педагогических условий: своевременной диагностики уровней понимания студентами учебного материала и проведения необходимого корректирования, развития положительной познавательной мотивации студентов, персонификации образовательного процесса, создания ситуации успеха;

• диагностика понимания студентами учебного материала средствами интеллектуальных информационных систем, вероятно, будет более продуктивна при обосновании и демонстрации в учебном процессе механизмов формальных рассуждений, осуществляемых с помощью интеллектуальных информационных систем.

Цель, объект и предмет, а также выдвинутая гипотеза потребовали решения следующих задач исследования:

1. Проанализировать теоретические и методические основы использования ИКТ в обучении.

2. Спроектировать и реализовать в обучении студентов компьютерных специализаций интеллектуальную информационную систему, демонстрирующую дидактический потенциал данных систем.

3. Обосновать критерии уровней понимания студентами учебного материала и формализовать их, заложив в возможности интеллектуальной информационной системы.

4. Разработать методы и средства обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем.

5. Опытно-поисковым путем проверить эффективность применения разработанной методики.

Теоретико-методологической основой исследования являются общедидактические положения, принципы и критерии оптимизации организации обучения (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.И. Загвязинский, B.C. Леднев, И.А. Лернер и др.); научные основы организации учебного процесса в вузе (С.И. Архангельский, С.И. Зиновьев и др.); деятельностный подход к пониманию развития личности (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.). Проблеме профессиональной подготовки специалиста с высшим педагогическим, в том числе и с профессионально-педагогическим, образованием посвящены работы O.A. Абдулиной, С.И. Архангельского, A.C. Белкина, П.Ф. Кубрушко, Н.В. Кузьминой, B.C. Леднева, А.К. Марковой, Л.М. Ми-тиной, В.А. Сластенина, И.П. Смирнова, Г.М. Романцева, Е.В. Ткаченко, В.А. Федорова и др.

В исследовании нашли отражение положения теории педагогической технологии (A.C. Белкин, В.П. Беспалько, Б. Блум, Е.В. Коротаева, Л.М. Кустов, H.H. Тулькибаева, A.B. Усова, Н.Е. Эрганова и др.); проблемы информатизации образования (Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, И.Г. Захарова, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, И.В. Роберт и др.); дидактические аспекты использования информационных технологий (Н.В. Апатова, Н.И. Гендина, Б.С. Гершунский, Л.И. Долинер, В.А. Извозчиков, Е.И. Машбиц, Б.Е. Стариченко, В.Ф. Шолохо-вич и др.). Однако несмотря на достаточное количество работ, посвященных методике обучения студентов, исследуемая проблема является до конца не решенной, в частности, недостаточно разработана активизирующая роль ИКТ.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретические - изучение и анализ философской, психологической, педагогической и научно-методической литературы, а также документов по вопросам образования, действующих учебных планов специальностей и программ дисциплин «Информационный менеджмент», «Искусственный интеллект», «Математическое моделирование», «Объектно-ориентированные технологии» и «Операционные системы», выявление понятийного поля проблемы, синтез, сравнение, обобщение, классификация, моделирование; эмпирические -педагогическое наблюдение, тестирование, ранжирование, анализ студенческих работ, диагностика уровней понимания, статистическая обработка результатов исследования, их педагогическая интерпретация, проведение опытно-поисковой работы.

База исследования. Исследование осуществлялось в ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» со студентами Института информатики, со студентами ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет», филиалов ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», а также со слушателями системы повышения квалификации педагогических кадров ГОУ «Институт развития регионального образования». Основу опытно-поисковой работы составила педагогическая деятельность автора в качестве преподавателя компьютерных дисциплин в вузе.

Основные этапы исследования, осуществляемого с 2002 по 2008 гг.

На первом этапе, теоретико-поисковом (2002 — 2003), проводилось теоретическое исследование проблемы поиска методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием ИКТ на основе анализа философской, психологической, педагогической и методической литературы, что позволило сформулировать исходные позиции диссертационного исследования, определить объект, предмет и его понятийно-категориальный аппарат. Выявлялся дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем, разрабатывалась методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, проводился констатирующий этап опытно-поисковой работы.

На втором этапе, опытно-поисковом (2004 - 2006), была реализована методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальной информационной системы Ехр8уБ2.0 и выявлен дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем. Проводился формирующий этап опытно-поисковой работы, в ходе которого осуществлялась диагностика знаний студентов.

На третьем этапе, обобщающем (2007 - 2008), проводились анализ, обобщение, систематизация и окончательная обработка результатов опытно-поисковой работы, уточнялись выводы и рекомендации, оформлялся текст диссертации.

Достоверность и обоснованность полученных в диссертации результатов по актуализируемой проблеме определяются исходными методологическими позициями; использованием комплекса взаимодополняющих методов педагогического исследования, адекватных поставленным целям и задачам; систематическим отслеживанием результатов на разных этапах опытно-поисковой работы; применением вероятностно-статистических методов обработки данных исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

• обоснована методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, базирующаяся на своевременной диагностике уровней понимания студентами учебного материала и проведении необходимого корректирования, развитии положительной познавательной мотивации студентов, персонификации образовательного процесса, создании ситуации успеха;

• выявлен дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем в обучении, который включает в себя понимание студентами учебного материала за счет возможности выбора темпа обучения, его вариативности и адаптацию учебного материала для более объективного оценивания знаний и умений обучающихся;

• определены структура и содержание интеллектуальных информационных систем, позволяющих наиболее полно реализовать их дидактический потенциал при обучении студентов компьютерных специализаций.

Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании теоретических подходов к обучению студентов компьютерных специализаций в условиях интеллектуализации ИКТ с целью своевременного корректирования результативности обучения посредством внедрения интеллектуальной информационной системы, а также в раскрытии теоретических основ использования интеллектуальных информационных систем в системе высшего образования.

Практическая значимость полученных результатов состоит в следующем:

• создана интеллектуальная информационная система, обеспечивающая реализацию методических условий обучения студентов профессионально-педагогического вуза по специализации «Компьютерные технологии» специальности 05050165 Профессиональное обучение, включающая три программы: «Методист», «Преподаватель», «Студент»;

• подготовлен, структурирован в соответствии с разработанными требованиями и включен в интеллектуальную информационную систему теоретический материал по дисциплинам «Информационный менеджмент», «Искусственный интеллект», «Математическое моделирование», «Операционные системы» и «Объектно-ориентированные технологии» специализации «Компьютерные технологии» специальности 05050165 Профессиональное обучение;

• разработаны и изданы учебные пособия, ориентированные на реализацию методики обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем: «Программирование в интегрированных средах разработки» (2004), «Информационные системы организации и управления учебным процессом» (2007), «Логическое программирование в Visual Prolog» (2008).

Материалы исследования могут быть использованы при дистанционном обучении, а также на курсах повышения квалификации.

Апробация и внедрение. Результаты работы были представлены на Международной Интернет-конференции «Информационные и коммуникационные технологии как инструмент повышения качества профессионального образования» (Екатеринбург, 2005); на Международных научно-методических конференциях: «Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования» (Пенза, 2006), «Инновации в системе непрерывного профессионального образования» (Н. Новгород, 2007); на Международных научно-практических конференциях: «Применение новых технологий в образовании» (Троицк, 2005), «Информационные технологии в художественном образовании» (Екатеринбург, 2007), «Инновации в педагогическом образовании» (Новосибирск, 2007); на Всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, образовании и экономике» (Якутск, 2007); на Всероссийских научно-практических конференциях: «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Екатеринбург, 2004, 2007), «Актуальные проблемы гуманитарных и экономических наук» (Киров, 2006), «Развитие творческого наследия С .Я. Батышева в системе непрерывного профессионального образования» (Н. Новгород, 2007); на Всероссийской научно-технической конференции «Искусственный интеллект в XXI веке» (Пенза, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии в педагогике и на производстве» (Екатеринбург, 2007).

Интеллектуальная информационная система зарегистрирована в государственном координационном центре информационных технологий «Отраслевой фонд алгоритмов и программ» как обучающая экспертная система ExpSys2.0, свидетельство № 5693.

Разработка интеллектуальной информационной системы Ехр8уз2.0 была осуществлена при финансовой поддержке гранта РГНФ-Урал № 07-06-83603а/У «Разработка интеллектуальной информационной системы, отвечающей за автоматизацию процесса управления познавательной деятельностью обучающихся в условиях дистанционного образования» (руководитель И.А. Суслова).

Роль интеллектуальных информационных систем в формировании профессиональных компетенций студентов изучалась при финансовой поддержке гранта РГНФ-Урал № 07-06-83 607а/У «Формирование компетенции в области управления учебным процессом у студентов профессионально-педагогического вуза».

В рамках гранта РГНФ № 06-06-00475а «Психолого-педагогические и технологические условия применения адаптивных методических систем в дистанционных образовательных технологиях» осуществлена опытно-поисковая работа: организовано внедрение интеллектуальной информационной системы Ехр8уз2.0 в реальный учебный процесс, в ходе апробации системы проведена корректировка результатов исследования.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем включающие:

• своевременную диагностику уровней понимания студентами учебного материала;

• систематическое корректирование их учебно-познавательной деятельности;

• развитие положительной познавательной мотивации студентов;

• персонификацию образовательного процесса;

• создание ситуации успеха, способствующей превращению обучающихся из объектов обучения в субъекты познавательной деятельности на основе понимания учебной информации.

2. Дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем обеспечивает:

• высокую информативность, способствующую развитию личности обучаемого;

• адаптивность учебного материала к уровню знаний студентов на любом этапе обучения, что содействует целостному осмыслению учебной информации;

• эмоциональную насыщенность содержания обучения, активно влияющую на восприятие информации;

• выбор темпов обучения и его вариативность;

• коммуникативную направленность на объединение усилий в овладении содержанием образовательного процесса, что позволяет создать предпосылки для успешного усвоения студентами учебного материала путем систематической диагностики результатов обучения и своевременного корректирования учебно-познавательной деятельности студентов.

3. Проведение систематической диагностики уровня усвоения материала с помощью интеллектуальной информационной системы формирует умение применять и разрабатывать подобные системы в своей будущей профессионально-педагогической деятельности.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Результаты исследования не претендуют на исчерпывающее решение проблемы обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем. Перспективным направлением дальнейших научных исследований, на наш взгляд, является более детальное изучение вопросов эффективного использования интеллектуальных информационных систем в процессе профессиональной подготовки будущих специалистов.

Заключение

В процессе исследования полностью подтвердилась исходная гипотеза, решены поставленные задачи и получены следующие результаты и выводы.

1. Проанализировано состояние исследуемой проблемы в философской, психологической, педагогической и научно-методической литературе, что позволило сосредоточиться на научно-методических подходах к обучению студентов компьютерных специализаций с использованием ИКТ.

2. Определены необходимые и достаточные педагогические условия обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, а именно:

• своевременная диагностика уровней понимания студентами учебного материала и проведение необходимого корректирования;

• развитие положительной познавательной мотивации студентов, направленной на достижение понимания учебного материала;

• персонификация образовательного процесса на основе использования интеллектуальных информационных систем в обучении;

• создание на занятиях ситуации успеха, способствующей превращению обучающихся из объектов обучения в субъекты познавательной деятельности на основе понимания.

3. Установлено, что дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем при определенных педагогических условиях становится реальным фактором активизации понимания в обучении теоретического материала, усиления учебно-познавательной деятельности обучаемого, ориентированной на развитие личности обучаемого.

4. Выявлен дидактический потенциал интеллектуальных информационных систем для обучения студентов на основе:

• высокой информативности, способствующей развитию личности обучаемого;

• эмоциональной насыщенности содержания обучения, активно влияющей на восприятие информации;

• насыщенности познавательными фактами, воспитывающей логику мышления;

• создания условий для самостоятельного изучения материала (самообразования) с использованием интеллектуальной информационной системы, позволяющей студенту постигать сложное на уровне понимания, выбирать удобные для него время и место учебной работы, а также темп обучения;

• обеспечения дифференциации и персонификации обучения;

• адаптации учебного материала для более объективного оценивания знаний и умений обучающихся.

5. Разработана методика обучения студентов компьютерных специализаций с использованием интеллектуальных информационных систем, которая описывает реализацию педагогических условий использования дидактического потенциала интеллектуальных информационных систем. Выделенные условия определили проведение опытно-поисковой работы по обучению студентов компьютерных специализаций, ориентированной на усвоение ими учебного материала средствами интеллектуальных информационных систем при выполнении обоснованных нами необходимых и достаточных педагогических условий.

6. Проведенная опытно-поисковая работа подтвердила эффективность разработанной методики, что было подтверждено статистической обработкой полученных результатов, а также интерпретацией итогов статистического анализа.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Суслова, Ирина Александровна, Екатеринбург

1. Андреев А. Б., Моисеев В. Б., Усманов В. В., Усачев Ю. Е. Использование экспертных систем для анализа знаний учащихся в среде открытого образования. // Телекоммуникации и информатизация образования. 2002. № 3. Май-июнь. Стр. 35-53.

2. Архангельский С.И. Кибернетические аналогии в обучении. М.: Знание, 1968. 42 с.

3. Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М.: Высшая школа, 1976. 200 с.

4. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М., 1989. - 368 с.

5. Атаханов P.A., Загвязинский В.И Методология и методы психолого-педагогического исследования: Учебное пособие для студ. высш. учеб. Заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2001. 208 с.

6. Бабанский Ю.К. Избранные педагогические труды. / Сост. М.Ю. Ба-банский. М.: Педагогика, 1989. 560 с.

7. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: (Дидактический аспект). -М.: Педагогика, 1982. 192с.

8. Беленкова И.В. Методика использования математических пакетов в профессиональной подготовке студентов вуза: Автореф. дис. .канд. пед. наук. Екатеринбург, 2004.

9. Белкин A.C. Возрастная педагогика. Екатеринбург, 1999. 269 с.

10. Берг А.И. Управление, информация, интеллект. М.: Мысль, 1976.383 с.

11. Беспалько В.П. Общая теория педагогических систем. Воронеж, 1975. 304 с.

12. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем/ ВГУ. Воронеж, 1977.304 с.

13. Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы. М.: Высшая школа, 1970. 300 с.

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

15. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии: Учебное пособие для гум. фак. педвузов Екатеринбург: УрГПУ, 1995. 143 с.

16. Богоявленская Д. Б. Интеллектуальная активность как проблема творческая. Ростов: Изд-во Ростовского ун-та, 1983. 176 с.

17. БриллюэнЛ. Наука и теория информации. М.: Физматгиз, 1960.392 с.

18. Брушлинский A.B. Субъект: мышление, учение, воображение. -М. -Воронеж, 1996. -392 с.

19. Ваграменко Я.А. Информационные технологии и модернизация образования. // Педагогическая информатика, 2000, №2. С.5 — 6.

20. Введение в искусственный intellegence и системы экспертных оценок. // http://inf.susu.ac.ru/~pollakyexpert/AI/introduc.htm.

21. Выготский JI.C. История развития высших психических функций. Собрание сочинений, в 6 т., М.: Педагогика, 1983, т.З. 304 с.

22. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб.: Питер, 2001.-384 с.

23. Гальперин П.Я. Введение в психологию: Учебное пособие для вузов. Ростов на Дону: Феникс, 1999. 330 с.

24. Гальперин П.Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. -М.: Изд. МГУ, 1985.45 с.

25. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований по проблеме «Формирование умственных действий и понятий». М.: Просвещение, 1965. 121 с.

26. Гаскаров Д.В. Интеллектуальные информационные системы. Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 2003. - 431 с.

27. Гегель Г. В. Ф. Наука логики. Пер. с нем. М.: Мысль, 1999. 1066 с.

28. Гейн А.Г. Земля Информатика. Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, Изд-во Дома Учителя, 1997. 205 с.

29. Гейн А. Г., Ливчак А.Б. Создание экспертной системы средствами Access.// http://archive.lseptember.rU/inf/2002/5/art/access.html-ssi

30. Глуханюк Н. С. Психологические особенности и закономерности профессионально-педагогической деятельности // Образование и наука: Изв. Урал, науч.-образоват. центра РАО. 2000. - N 3 (5). - С. 152 - 162.

31. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по специальности 05050165 «Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии). Москва, 2000.

32. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистки в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. 136 с.

33. Грызлов C.B. Компьютерные обучающие системы, построенные по принципу действия экспертно-обучающих систем: разработка и применение при обучении решению физических задач: Автореф. дис. .канд. пед. наук. М., 1998.

34. Гузеев В.В. Системные основания образовательной технологии. — М., 1995.-135 с.

35. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: Опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. — М.: Педагогика, 1986.-240 с.

36. Давыдов В.В. Современное состояние и перспективы развивающего обучения. М.: Педагогика, 1990. - 183 с.

37. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М.: ИНТОР, 1996.541 с.

38. Давыдов В.В. Учебная деятельность: состояние и проблемы исследования // Вопросы психологии. 1991, № 6.

39. Дик Ю.И. Проблемы и основные направления развития школьного физического образования в Российской Федерации: Автореф. дисс. . д-ра пед. наук в форме науч. докл. М.: 1996. - 59 с.

40. Дистанционное обучение: Учебное пособие / Под ред. Е.С. Полат. М.:Гуманит. Изд-во Центр ВЛАДОС, 1998. 255 с.

41. Долинер Л.И. Адаптивные методические системы как системообразующая компонента дистанционного обучения // Образование и наука: Известия уральского отделения российской академии образования. 2003. №1(19), С. 48-67.

42. Долинер Л.И. Информационные и коммуникационные технологии в обучении: психолого-педагогические и методические аспекты. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2003. 344 с.

43. Долинер Л.И., Ершова O.A. Педагогическая диагностика. Методика разработки и использования компьютерных тестов школьной успеваемости: Учебное пособие/ Урал. гос. пед. ун-т. Екатеринбург, 1999. 136 с.

44. Долинер Л.И., Пашкова P.P., Данилина И.И. Компьютерные технологии в образовании./УрГПИ. Екатеринбург, 1993. 120 с.

45. Донской Г.М. Некоторые проблемы школьного учебника истории // Проблемы школьного учебника. Вып. 3. (Структура учебника). М.: Просвещение, 1975. - С. 30-44.

46. Дьяченко И.И. Оптимизация управления учебным познанием: Авто-реф. дис. .канд. пед. наук. Л., 1970.

47. Егоров В. В., Яворская Г. М. Вопросы оценки знаний при дистанционном обучении с использованием экспертных систем. // http://www.cctpu.edu.ru/conf/sec7/tezl 1 .html

48. Жинкин Н.И. О кодовых переходах во внутренней речи// Вопросы языкознания. 1965. №6. С. 32-39.

49. Жученко A.A., Романцев Г.М., Ткаченко Е.В. Профессионально-педагогическое образование России: Организация и содержание / Отв. ред. Е.В.Ткаченко. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 1999. - 234 с.

50. Заикина Л.Ю. Система управления качества обучения информатике студентов вузов: Автореф. дис. .канд. пед. наук. H.H., 2006.

51. Занков Л.В. Избранные педагогические труды. М.: Новая шк., 1996.426 с.

52. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин): Монография. Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», 1999. 364 с.

53. Захарова И. Г. Формирование информационной образовательной среды высшего учебного заведения. Автореферат дисс. . .докт. пед. наук/ Тюменский гос. ун-т. Тюмень, 2003. 46с.

54. Звонников В.И., Челышкова М.Б. Современные средства оценивания результатов обучения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательсктй центр «Акадения», 2007. - 224 с.

55. Зеер Э.Ф. Психология профессий: Учебное пособие для студентов вузов. 2-е изд., доп. - М.: Академический Проект; Екатеринбург: Деловая книга, 2003. — 336 с.

56. Зеер Э.Ф. Психология профессионального образования: Учебн. пособие. 2-е изд., перераб. - М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2003. - 480 с.

57. Зеер Э.Ф., Шахаматова О.Н. Личностно ориентированные технологии профессионального развития специалиста. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед.ун-та, 1999. 245 с.

58. Зильберберг Н. И. Подготовка учителей к разработке и использованию экспертных систем (на примере учителей математики). // http://center.fio.ru/vio/VIO01 /Ргезеп1/1ТО/2000Я/3/394.Мш1

59. Зимняя И.А. Педагогическая психология: учебник для вузов. Изд. второе, доп., испр. и перераб. — М.: Логос, 2001. 384 с.

60. Зорина Л .Я. Дидактические основы формирования системности знаний у старшеклассников (на материале предметов естественно-научного цикла): Дисс. . д-ра пед. наук. -М., 1979. 362 с.

61. Зорина Л .Я. О дидактических условиях стабильности учебников естественного цикла // Проблемы школьного учебника. Вып. 12. (О специфике учебников математики, физики, астрономии, черчения и трудового обучения). -М.: Просвещение, 1983. С. 6-14.

62. Иваничев Г. А., Шакуров Р. Ш., Якупов Р. А. Актуальные вопросы применения современных информационных технологий в медицинском образовании. // http://www.infamed.com/pub/a007.html.

63. Ивахнова Л.А. Научные основы подготовки учителя к конструированию содержания учебных предметов: Монография. Алматы, Гылым, 1995. -192с.

64. Ильина Т.А. Педагогика: Курс лекций. Учеб. пособие для студентов пед. институтов. М.: Просвещение, 1984. - 496 с.

65. Ильина Т.И. Актуальные проблемы высшей школы // Новое в теории и практике обучения. М., 1979, вып. 4. - С. 11 - 28.

66. Информатика: Энциклопедический словарь/ Под ред. Д.А. Поспелова. М.: Педагогика-Пресс, 1994. 350 с.

67. Интеллект искусственный. // http://krugosvet.ru/articles/ 12/1001235/ 1001235al.htm

68. Искусственный интеллект: в 3 кн. Кн. 1. Системы общения и экспертные системы: Справочник / Под ред. Э.В. Попова. М.: Радио и связь, 1990.-464 с.

69. Искусственный интеллект: в 3 кн. Кн. 2. Модели и методы: Справочник / Под ред. Д.А. Поспелова. — М.: Радио и связь, 1990. 304 с.

70. Искусственный интеллект: в 3 кн. Кн. 3. Программные и аппаратные средства: Справочник / Под ред. В.Н. Захарова, В.Ф. Хорошевского. М.: Радио и связь, 1990. — 368 с.

71. Ительсон Л.Б. Математические и кибернетические методы в педагогике. М.: Просвещение, 1964. 248 с.

72. Кабанова-Меллер E.H. Учебная деятельность и развивающее обучение.-М.: Знание, 1981.-96 с.

73. Кабанова-Меллер E.H. Формирование приемов умственной деятельности и умственного развития учащихся. М.: Просвещение, 1968. - 283с.

74. Каган М.С. Системный подход и гуманитарное значение. / М.С. Каган.-Д., 1991.-383 с.

75. Карпова Г.А. Педагогическая диагностика учебной мотивации школьников: Метод, рекомендации/ Урал.гос.пед.ун-т, Екатеринбург, 2000. 40 с.

76. Качество знаний и пути его совершенствования. / И.Я. Лернер, Л.Я. Зорина, Г.И. Батурина и др. / Под ред. М.Н. Скаткина, В.В. Краевского. М.: Педагогика. - 208 с.

77. Кашицин В.П. Дистанционное обучение в высшей школе: модели и технологии//Педагогическая информатика. 1997. №2. С. 65-72.

78. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в современной зарубежной педагогике//Педагогика. 1994. №5. С.104 109.

79. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. (Анализ зарубежного опыта). М.: Знание, 1989. 78 с.

80. Климентьев Д.В. Формирование системы знаний учащихся профессионального лицея при работе с электронной обучающей программой: Авто-реф. дис. .канд. пед. наук. Екатеринбург, 2005.

81. Климов В.Г. Методика использования информационных и коммуникационных технологий обучения в учебных заведениях профессионального образования: Автореф. дис. .канд. пед. наук. Екатеринбург, 2003.

82. Коджаспирова Г.М., Коджаспиров А.Ю. Педагогический словарь: для студ. высш. и сред. пед. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2000. -176 с.

83. Колин К. Будущее науки: методология познания и образовательные технологии // Aima mater 2000. № 11. - С. 33 - 43.

84. Колясникова J1.B. Диагностическое обеспечение образовательного процесса: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2003.- 152 с.

85. Компьютерные технологии в высшем образовании /Ред. кол.: А.Н.Тихонов, В.А.Садовничий и др. М.: Изд. МГУ, 1994. 370 с.

86. Коротаева Е.В. Психологические основы педагогического взаимодействия. М.: Профит Стайл, 2007. - 224 с.

87. Краевский В.В. Методология педагогического исследования: Пособие для педагога-исследователя. Самара: Изд-во СамГПИ, 1994. 63 с.

88. Краевский В.В. Методология педагогики: прошлое и настоящее //Педагогика, 2002, №1. С.З 10.

89. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. — 382 с.

90. Крутский А.Н. Психодидактика. Теоретические основы психодидактики. Проблемное обучение (На материале физики средней школы): Учеб. Пособие. Барнаул: Изд-во БГПУ, 1994. - 72 с.

91. Кудинов В. А. Принципы организации диалога в экспертных обучающих системах. // http://www.bytic.ru/cue99M/c0mana6zp2.html.

92. Кузин Ф.А. Диссертация: Методика написания. Правила оформления. Порядок защиты. Практическое пособие для докторантов, аспирантов и магистрантов. -М.: Ось-89, 2001. 320 с.

93. Кулюткин Ю.В. Проблемы гуманизации. Новое осмысление старых проблем. Тезаурус. СПб., 1997. 52 с.

94. Куприна Е. В. Использование экспертных систем в обучении студентов. //http: //www. bitpro.ru/ITO/1997/В/В403.html

95. Кыверялг A.A. Методы исследований в профессиональной педагогике. Таллин: Валгус, 1980. - 334 с.

96. Лаптев В.В., Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки в области информатики: теория и практика многоуровневого педагогического университетского образования. СПб.: Издательство СПбГУ, 2000. - 505 с.

97. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и профессионального образования: Монография. Омск. Изд-во Ом-ГПУ, 1999. 230 с.

98. Латышев В.Л. Автоматизированные обучающие системы на базе микроЭВМ/ МАИ. М., 1987. 27 с.

99. Левин Р., Дранг Д., Эделсон Б. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бейсике/

100. Левин Р., ДрангД., ЭделсонБ.: Пер. с англ.; Предисловие М.Л.Сальникова, Ю.В. Сальниковой. — М.: Финансы и статистика, 1990. 239 е.: ил.

101. Леднев B.C. Содержание образования. М.: Высшая школа, 1989.360 с.

102. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1977. 304 с.

103. Леонтьев А.Н. Деятельность, Сознание, Личность. М., 1982.389 с.

104. Леонтьев А.Н. Проблема деятельности в психологии // Вопросы психологии, 1972. №9. - С. 95-108.

105. Лернер И.Я. Дидактическая система методов обучения. М.: Знание, 1976. 64 с.

106. Лернер И.Я. Проблемное обучение. М.: Высшая школа, 1974. 125 с.

107. Линдсей П., Норман Д. Переработка информации у человека. Введение в психологию. М.: Мир, 1974. 555 с.

108. Линейное и нелинейное программирование / под ред. Е.Е. Караваева. -М.: Наука, 1999. 190 с.

109. Личность и профессия: психологическая поддержка и сопровождение: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Митина Л.М., Коре-ляковЮ.А., ШавыринаГ.В. и др.; под ред. Митиной Л.М. М.: Издательский центр «Акадения», 2005. - 336с.

110. Логика научного исследования / Под ред. П.В. Копнина и М.В. Поповича. -М., 1965.

111. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.: "Наука", 1984. - 444 с.

112. Люгер Д.Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003.-864 с.

113. Матвеева Л. К. Телекоммуникационные проекты в школе. // http://center.fio.m/vio/vio04/resource/Print/art33.htm

114. Матрос Д.Ш. Оптимизация распределения учебного времени в средней общеобразовательной школе (общедидактический аспект): Автореф. дис. . д-ра пед. наук. М., 1989.

115. Матрос Д.Ш. Как оптимизировать учебный процесс. М.: Знание, 1991. 80 с.

116. Матрос Д.Ш. Информационная модель школы/ Информатика и образование. 1996. №3. С. 1-8.

117. МашбицЕ.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. -М.: Знание, 1986. 80 с.

118. МашбицЕ.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. -М.: Педагогика, 1988. 192 с.

119. МашбицЕ.И. Психологический анализ учебной деятельности // Советская педагогика, 1973. №2. - С. 53 - 58.

120. МашбицЕ.И. Анализ структуры учебной деятельности // Воспитание, обучение и психическое развитие. Тез. научн. сообщений. Ч. 3. М., 1983. -С. 518-520.

121. Милютина Т.Н. Методологические аспекты проектирования педагогических технологий. // Профессионально-педагогические технологии в теории и практике обучения: Сборник научных трудов. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед.ун-та, 2002. - С. 115-121.

122. Монахов В.М. Проектирование и внедрение новых технологий обучения //Сов. Педагогика. 1990. №7. С.17 22.

123. Молибог А.Г. Вопросы научной организации педагогического труда в высшей школе. М.: Высшая школа, 1971. 396 с.

124. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. -М.: Просвещение, 1989. 192 с.

125. Образцов П.И. Методология и методы психолого-педагогического исследования: Курс лекций. Орел, 2002. 292 с.

126. Образцов П.И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Орловский государственный технический университет, 2000. 145 с.

127. Общая и профессиональная педагогика: учеб. пособие / авт.-сост.: Г.Д. Бухарова, JI.H. Мазаева, М.В. Полякова. Екатеринбург: изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2004. — 298 с.

128. Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80000 слов и фразеологических выражений / Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В. Виноградова 4-е изд., дополненное. - М.: «А ТЕМП», 2004. - 944 с.

129. Оноприенко О.В. Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике в средней школе. М.: Просвещение, 1988. 128 с.

130. Основы педагогических технологий (Краткий толковый словарь). Отв. Ред. Белкин А.С./ Урал.гос.пед.ун-т. Екатеринбург, 1995. 24 с.

131. Панина Т.С. Современные способы активизации обучения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Панина Т.С., Вавилова JI.H.; под ред. Паниной Т.С. 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. -176 с.

132. Паск Г. Обучающие машины// Дискретные и самонастраивающиеся системы. М.: Наука, 1965. 464 с.

133. Педагогика. Учеб. пособие для студ. пед. вузов и пед. колледжей. Под ред. Пидкасистого П.И. М.: 1996.

134. Педагогика и психология высшей школы: Учебное пособие. Ростов на Дону: Феникс, 2002. - 544 с.

135. Пидкасистый П.И., Портнов M.JI. Искусство преподавания. 2 изд. Первая книга учителя. — М.: Педагогическое общество России, 1999. 212 с.

136. Пидкасистый П.И., Хайдаров Ж.С. Технология игры в обучении и развитии: учеб. пособие. М.: МПУ, 1996. - 269 с.

137. Подласый И.П. Педагогика: учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений. М.: Просвещение, 1996. - 432 с.

138. Попков В.А., Коржуев A.B. Теория и практика высшего профессионального образования: учеб. пособие для системы дополнительного педагогического образования. М.: Академический Проспект, 2004. - 432 с.

139. Поспелов А. Становление информатики в России. // http :/newasp. omskreg.ru/intellect/f3 0 .htm

140. Представление и использование знаний: Пер. с япон./Под ред. X. Уэно, М. Исидзука. М.: Мир, 1989. - 220 с.

141. Профессионально-педагогические понятия: Слов. / Сост. Роман-цевГ.М., Федоров В.А., ОсиповаИ.В., Тарасюк О.В.; Под ред. Романцева Г.М. -Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2005. -456 с.

142. Психодиагностика детей и взрослых. Сост. Жемчугова JI.B./ Урал.гос.пед.ун-т. Екатеринбург, 1994. 18 с.

143. Рабочая программа дисциплины «Искусственный интеллект» (ГОС-2000). Сост. Курова Т.Ф. / Екатеринбург, 2002. 9 с.

144. Рабочая программа дисциплины «Информационный менеджмент» (ГОС-2000). Сост. Нарваткина Н.С. / Екатеринбург, 2002. 17 с.

145. Рабочая программа дисциплины «Математическое моделирование» (ГОС-2000). Сост. Курова Т.Ф. / Екатеринбург, 2002. 10 с.

146. Рабочая программа дисциплины «Объектно-ориентированные технологии» (ГОС-2000). Сост. Ширева С.Н. / Екатеринбург, 2003. 11 с.

147. Рабочая программа дисциплины «Операционные системы» (ГОС-2000). Сост. Кудымов C.B., Щеткин М.В. / Екатеринбург, 2002. 13 с.

148. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся. -М.: Просвещение, 1975. 272 с.

149. Рапопорт Г.Н., Герц А.Г. Искусственный и биологический интеллекты. Общность структуры, эволюция и процессы познания. М.: КомКнига, 2005.-312 с.

150. Рекомендации по совершенствованию методической подготовки учителей физики вечерней школы / Сост. А.Е. Марон. Ленинград, 1981. — 55 с.

151. Роберт И.В. Современные информационные и коммуникационные технологии в системе среднего профессионального образования. М.: Изд-во Научно-методического центра среднего профессионального образования, 1999. 125 с.

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

153. Роговин М.С. Понимание: процесс, средство, уровень, результат// Вопросы философии. 1986. №9. С. 53-57.

154. Романцев Г.М. Теоретические основы высшего рабочего образования. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та., 1998. 333 с.

155. Романцев Г.М. Теоретические и организационные проблемы развития профессионально-педагогического образования России // Образование и наука: Изв. Урал, отделения РАО. 2001. - № 6(12). - С. 19-28.

156. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии: учеб. пособие для высш. пед. учеб. заведений и ун-тов. М.: Учпедгиз, 1946. 704 с.

157. Рубинштейн С.Л. Проблемы общей психологии. М., 1973. 416 с.

158. СкаткинМ.Н. Совершенствование процесса обучения. М.: Педагогика, 1971.-208 с.

159. Сластенин В.А., ПодымоваЛ.С. Педагогика: Инновационная деятельность. М.: ИЧП «Издательство Магистра», 1997. - 308 с.

160. Сластенин В.А., Исаев И.Ф., Мищенко А.И., Шиянов E.H. Педагогика: учеб. пособие для студ. пед. учеб. заведений. М.: Школа-Пресс, 1997. -512 с.

161. Сосницкий К. Построение содержания учебника // Проблемы школьного учебника. Вып. 3. (Структура учебника). М.: Просвещение, 1975. -С. 18-29.

162. Сохор A.M. Дидактический анализ логической структуры учебного материала. // «Ученые записки Ульяновского гос. пед. института им. И.Н. Ульянова», т. XXVII. «Вопросы обучения и воспитания», вып. I. Ульяновск, 1972. -С. 22-23.

163. Сохор A.M. Логическая структура учебного материала: Вопросы дидактического анализа. М.: Педагогика, 1974. 192 с.

164. Сохор A.M. О дидактической переработке материала науки в учебниках (на примере физики) // Проблемы школьного учебника. Вып. 6. М.: Просвещение, 1978. - С. 89 - 100.

165. Столяренко Л.Д. Педагогическая психология. Серия «Учебники и учебные пособия». 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д: «Феникс», 2003. -544 с.

166. Стоуне Э. Психопедагогика. Психологическая теория и практика обучения. М.: Педагогика, 1984. 472 с.

167. Стариченко Б.Е. Компьютерные технологии в вопросах оптимизации образовательных систем/ Урал.гос.пед.ун-т. Екатеринбург, 1998. 208 с.

168. Стариченко Б.Е. Компьютерные технологии в образовании. Инструментальные системы педагогического назначения/ УрГПУ. Екатеринбург, 1997. 108 с.

169. Стариченко Б.Е. Обработка и представление данных педагогических исследований с помощью компьютера/ Урал.гос.пед.ун-т. Екатеринбург, 2004. 108 с.

170. Суровикина С.А. Систематизация и обобщение знаний учащихся (на материале курса физики средней школы): Методические рекомендации. Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1996. - 32 с.

171. Суслова И.А. Построение интеллектуальной базы знаний обучающей экспертной системы // Искусственный интеллект в XXI веке: сб. ст. II Все-рос. науч.-техн. конф. Пенза, 2004. - С. 109 - 111.

172. Суслова И.А. Построение базы знаний обучающей экспертной системы средствами инженерии знаний // Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск: Сб. науч. тр. Екатеринбург, 2005. - Вып. 4. - С. 167-171.

173. Талызина Н.Ф. Технология обучения и ее место в педагогическом процессе// Современная высшая школа, 1977. T.I. С.37 -45.

174. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд-во МГУ, 1984. 344 с.

175. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ: Пер. с англ./ Предисл. Г.С.Осипова. М.: Финансы и статистика, 1990. — 320 е.: ил.

176. Ткаченко Е.В., Бухарова Г.Д., Контобойцева М.Г. Педагогический поиск в области профессионально-педагогического образования. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 2003. 205 с.

177. Толкачев С.Ф. Нейронное программирование диалоговых систем. -СПб.: КОРОНА-Век, 2006. 192 с.

178. Турбович JI.T. Информационно-семантическая модель обучения. JL: Изд-во ЛГУ, 1970. 177 с.

179. Уман А.И. О структурировании знаний и организации заданий в учебном материале. // Проблемы школьного учебника. Вып. 12. (О специфике учебников математики, физики, астрономии, черчения и трудового обучения). — М.: Просвещение, 1983. С. 15-28.

180. Урок в восьмилетней школе / Под ред. М.А. Данилова. М.: Просвещение, 1966. -247 с,

181. Урок физики в современной школе: Творческий поиск учителей: Кн. для учителя / Сост. Э.М. Браверман. Под ред. В.Г. Разумовского. М.: Просвещение, 1993.-288 с.

182. Усова A.B. Психолого-дидактические основы формирования у учащихся научных понятий: Учебное пособие к спецкурсу. Челябинск: ЧГПИ, 1986.-88 с.

183. Усова A.B., Беликов В.А. Как овладеть рациональными умениями и навыками учебного труда: Методические рекомендации для учащихся старших классов средней школы. Магнитогорск, 1990. - 4.1 - 30 с. - 4.2. - 40 с.

184. Усова A.B., Вологодская З.А. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе. -М.: Просвещение, 1981. 158 с.

185. Усова A.B., Завьялов B.B. Воспитание учащихся в процессе обучения физике. — М.: Просвещение, 1984. — 143 с.

186. Федоров В.А. Профессионально-педагогическое образование: теория, эмпирика, практика. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 2001.-330 с.

187. Федоров В.А., Колегова Е.Д. Педагогические технологии управления качеством профессионального образования: учеб. пособие./ Под ред. Ро-манцева Г.М. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2007. 226 с.

188. Философский энциклопедический словарь. М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1989. - 815 с.

189. Фролов Ю. В. Перспективы экспертных систем для решения задач обучения. // http://ito.bitpro.ni/1998-99/k/frolovl.html.

190. Фролова Н. А., Шуметов В. Г. Экспертно-аналитические технологии в управлении социально-бытовой сферой вузов. // http://ito.edu.ru/2002/IV/IV-0-1078.html.

191. Хон P.JL Педагогическая психология. Принципы обучения. М.: Деловая книга, 2002. - 736 с.

192. Хуторский A.B. Концепция дистанционного образования// http://www.eidos.techno.ru

193. Хуторский A.B. Эвристическое обучение: теория, методология, практика. М.: Международная педагогическая академия, 1998. 266 с.

194. Чубаркова Е.В. Информационное обеспечение дистанционного обучения в техническом вузе: Автореф. дис. .канд. пед. наук. Екатеринбург, 2005.

195. Шаталов В.Ф. Куда и как исчезли тройки: Из опыта работы школ г. Донецка. М.: Педагогика, 1979. - 136 с.

196. Шаталов В.Ф. Педагогическая проза: Из опыта работы школ г. Донецка М.: Педагогика, 1980. - 96 с.

197. Шаталов В.Ф. Точка опоры. М.: Педагогика, 1987. - 160 с.

198. Шафрин Ю. А. Информационные технологии. В 2 ч. 41: Основы информатики и информационных технологий. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.320 с.

199. Шафрин Ю. А. Информационные технологии. В 2 ч. 42: Офисная технология и информационные системы. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.-336 с.

200. Щукина Г.И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе: учеб. пособие для студентов пединститутов. М.: Просвещение, 1979.-160 с.

201. Щукина Г.И. Роль деятельности в учебном процессе: Книга для учителя. М.: Просвещение, 1986. - 144 с.

202. Щукина Г.И. Исследование проблемы активизации учебно-познавательной деятельности // Советская педагогика, 1983. №11. С. 46 - 51.

203. Эльконин Д.Б. Избр. психол. труды. М., Педагогика, 1989. 258 с.

204. ЭргановаН.Е. Методика профессионального обучения: Учеб. пособие. 3-е изд., испр. и доп. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2004. - 150 с.

205. Эрдниев П.М. Системность знаний и укрупнение дидактических единиц // Советская педагогика. 1975. - № 4.

206. Эрдниев П.М., Эрдниев Б.П. Теория и методика обучения математике в начальной школе. М.: Просвещение, 1988. - 200 с.

207. Эрдниев П.М., Эрдниев Б.П. Укрупнение дидактических единиц в обучении математике М.: Просвещение, 1986. - 254 с.

208. Юдин Э.Г. Системный подход деятельности. М.: Наука, 1978.93 с.

209. Якиманская И.С. Разработка технологий личностно-ориентированного обучения// Вопросы психологии. 1995. - №2. - С. 21 - 28.

210. Green M. Existential encounters for teachers// Philosophic alternatives in education/ Ed. By G. Gutek. Columbus, 1984. 278 p.9