автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Проектирование компьютерных технологий обучения для профессиональной математической подготовки по специальности "Прикладная математика и информатика"

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Медведева, Светлана Николаевна, 2000 год

Введение.

Глава I. Квалификационные требования к профессиональной деятельности и подготовке инженеров по специальности 010200.

1.1. Квалификационные требования к профессиональной деятельности.

1.2. Квалификационные требования к профессиональной подготовке.

1.3. Постановка задачи формирования профессиональной компетентности инженеров по специальности 010200 в области математической статистики на основе компьютерных технологий.

Выводы по главе 1.

Глава II. Формирование профессионально значимых знаний, умений и навыков инженеров математиков на основе компьютерных технологий.

2.1. Проблемы современных компьютерных технологий и выявление основных направлений их решения для профессиональной подготовки инженеров математиков.

2.2. Системный подход к дидактическому проектированию инженерной математической дисциплины сложной логической структуры.

2.2.1. Системный анализ дисциплины обучения.

2.2.2. Инварианты дидактики компьютерного обучения.

2.2.3. Выделение разделов дисциплины для компьютерного обучения.

2.2.4. Разработка сценария компьютерного обучения.

2.2.5. Разработка системы автоматизированного контроля и оценки результатов обучения.

2.2.6. Проектирование гуманитарного содержания и звукового сопровождения.

2.2.7. Обобщенный алгоритм дидактического проектирования.

2.2.8. Информационная модель компьютерного обучения.

2.3. Проектирование содержания компьютерного обучения математическим методам для профессиональной подготовки инженеров математиков.

2.4. Проектирование программного комплекса электронного учебника.

Выводы по главе II.

Глава III. Компьютерная технология профессиональной подготовки инженеров по специальности 010200 в области математической статистики.

3.1. Конструирование компьютерной технологии для организации процесса обучения основам математической статистики с применением компьютерных средств.

3.2. Исследование основных методов математической статистики как объекта дидактического и программного проектирования с выделением их специфических особенностей.

3.3. Разработка информационной модели и содержания компьютерного обучения основным понятиям и методам математической статистики.

Выводы по главе III.

Глава IV. Применение компьютерной технологии обучения основам математической статистики в профессиональной подготовке и в научных исследованиях.

4.1. Педагогический эксперимент по выявлению уровня готовности студентов специальности 010200 к профессиональной деятельности в области математической статистики при использовании в процессе подготовки разработанной компьютерной технологии обучения.

4.2. Методика и результаты применения электронного учебника "Введение в математическую статистику" в профессиональной подготовке инженеров по специальности 010200.

4.3. Прикладные исследования, выполненное с помощью электронного учебника «Введение в математическую статистику».

4.3.1. Выбор оптимальной степени полинома в регрессионном анализе.

4.3.2. Построение оценок статических характеристик газотурбинных двигателей по экспериментальным данным.

4.3.3. Предпроектная оценка параметров тепловизионных приборов.

Выводы по главе IV.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Проектирование компьютерных технологий обучения для профессиональной математической подготовки по специальности "Прикладная математика и информатика""

Актуальность проблемы. В наше сложное переходное в новое тысячелетие время, характеризующееся глубокими внутренними процессами в развитии общества, перед высшей школой России в условиях социокультурных изменений выдвигается задача подготовки специалистов, обладающих высоким профессиональным и нравственно-духовным потенциалом, способных адаптироваться к меняющимся условиям труда и производства. Эти изменения находят отражение в новых государственных образовательных стандартах в виде квалификационных требований к подготовке и профессиональной деятельности специалистов и являются мощным стимулом обновления содержания, методов, средств и форм профессионального образования и воспитания.

Одним из решающих средств такого обновления являются компьютерные средства обучения и создаваемые на их основе электронные (компьютерные) учебники и учебные пособия. Последние в свою очередь являются основой компьютерных технологий обучения. Прочное овладение знаниями, выработка профессиональных умений, а также умений мыслить творчески и критически, ориентироваться в изменяющихся условиях рынка труда, сохраняя при этом нравственную и духовную устойчивость, во время обучения в вузе в ограниченные промежутки времени требуют активизации потенциальных возможностей студентов. Компьютерные технологии при разумной организации интенсифицируют процесс обучения, обеспечивают формирование глубоких знаний, выработку прочных умений и твердых навыков, а также вносят свой вклад в процесс воспитания будущего специалиста, в частности, при обучении профессиональным дисциплинам.

При подготовке выпускников специальности 010200 - «Прикладная математика и информатика», возникает проблема компьютерного обучения основным понятиям и методам профессиональных математических дисциплин с использованием современных компьютерных технологий обучения. В частности, при обучении математической статистике, вследствие специфики ее содержания, совершенно необходимо систематическое наглядное представление о влиянии случая на статистические выводы. Применение компьютерных технологий обучения является эффективным средством поддержки надлежащего уровня изучения этой дисциплины, так как в будущей профессиональной деятельности инженеров математиков необходимо профессиональное владение и ясное понимание сути методов математической статистики, что определено в государственном образовательном стандарте специальности «Прикладная математика и информатика».

Целевая установка, уровень и объем дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика», составной частью которой является дисциплина «Математическая статистика», для специальности 010200 определяются назначением подготовки специалистов данного профиля для конкретных областей их профессиональной деятельности. Разброс их достаточно велик: от исследовательской деятельности по созданию и использованию математических моделей процессов и объектов со случайными свойствами, по разработке и применению новых методов и программного обеспечения для автоматизированного решения статистических задач до эффективного применения существующих методов и алгоритмов. Для удовлетворения этих потребностей в процессе подготовки специалистов требуется соответствующее научно-методическое обеспечение в виде учебников, задачников, методических пособий по выполнению курсовых и лабораторных работ различного уровня сложности и глубины изложения учебного материала. Постановка этой дисциплины преподавателями кафедр соответствующих профилей приводит к многообразию подходов, в основу формирования которых могут быть положены широко известные учебники Е.С. Вентцель, В.В. Гнеденко, А.А. Боровкова, Г.И. Ивченко и Ю.В. Медведева и др. Однако эти учебники не имеют компьютерной поддержки процесса обучения и решения задач математической статистики. В связи с этим создание компьютерных технологий изучения и применения методов и алгоритмов математической статистики особенно актуально.

Из анализа работ В.П. Дьяконова, Е.В. Клименко, М.А. Чошанова, посвященных применению компьютерных технологий обучения математическим дисциплинам, можно констатировать, что в настоящее время в данной области существуют две тенденции: использование в учебном процессе коммерческих математических систем и авторских обучающих программ.

Использование математических специализированных систем обработки статистических данных (BMDP, SPSS, Statgraphics, Systat, Statistica, CSS, IMSL и др.) при подготовке специалистов по прикладной математике и информатике возможно, на наш взгляд, на последующих этапах - закрепления и применения методов математической статистики в форме курсовых работ и домашних заданий, так как эти пакеты не содержат элементов обучения, а суть используемых для обработки данных статистических методов скрыта от пользователя.

В этих же целях успешно могут использоваться отечественное компьютеризированное учебное пособие по прикладной статистике на основе статистической диалоговой системы STADIA и электронный учебник, появившийся в 1999 г. на русском языке в качестве учебного сопровождения к пакету Statistica, покрывающие все разделы современной прикладной статистики.

На этапе приобретения начальных знаний, умений и навыков по усвоению и освоению основных понятий и методов математической статистики, в соответствии с требованиями, предъявляемыми к подготовке инженеров специальности 010200, необходим электронный учебник (ЭУ), который органически сочетал прикладную направленность и доступность изложения материала с максимально возможным обоснованием и разъяснением объективного смысла статистических выводов при систематическом применении компьютерных технологий обучения и обработки статистических данных.

Таким образом, существует противоречие между объективной необходимостью применения компьютерных технологий обучения основам математической статистики в профессиональной подготовке инженеров-математиков и неразработанностью дидактических и методических основ проектирования структуры и содержания электронных учебников как средства их реализации в соответствии с требованиями к профессиональной подготовке специалистов данного профиля.

Общеметодические вопросы применения технических средств и компьютеров в процессе обучения с целью его интенсификации отражены в работах С.И. Архангельского, В.К. Бондаренко, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского, Т.В. Габай, В.Г. Житомирского, Г.В. Карпова, С.Н. Кузнецова, И.И. Мархель, Е.И. Машбиц, Л.П. Прессмана, И.А. Романовой, Н.Ф. Шахманова, В.М. Монахова, И.В. Роберт,

А.А. Кузнецова. Анализ этих исследований показывает, что проблемам методологии и теории информатизации образования, а также повышению эффективности компьютерных технологий уделяется серьезное внимание. Однако обзор литературы показывает недостаточное внимание к разработке конкретных методик по проектированию и использованию компьютерных технологий на различных этапах профессиональной подготовки специалистов.

Системные подходы к решению проблем компьютерной дидактики излагаются в работах О.В. Околелова, А.В. Соловова, А.А. Золотарева, однако, в связи с быстрой сменой компьютерной техники и технологии, теория компьютерного обучения нуждается в дальнейшем развитии и углублении. Необходимость такого развития и уточнения также вытекает из необходимости создания компьютерных технологий обучения в различных областях знания. Работ, авторами которых бы исследовались основные методы математической статистики с целью выявления их свойств и разработки на этой основе новых элементов компьютерной дидактики и компьютерной технологии обучения в соответствии с требованиями профессиональной подготовки инженеров по прикладной математике и информатике, нет.

Все вышесказанное свидетельствует об актуальности исследования.

Проблема исследования - каковы дидактические и методические основы проектирования структуры и содержания электронного учебника по общепрофессиональной математической дисциплине в соответствии с требованиями к профессиональной подготовке инженеров по прикладной математике и информатике.

Объект исследования - профессиональная подготовка будущих инженеров по специальности 010200 - «Прикладная математика и информатика».

Предмет исследования - разработка методов дидактического и программного проектирования компьютерных технологий обучения основам профессиональных математических дисциплин как средство формирования содержания и структуры профессиональной подготовки инженеров по прикладной математике и информатике с практическим применением в области математической статистики.

В соответствии с проблемой, объектом и предметом была определена цель исследования: спроектировать на основе разработанных методов дидактического и программного проектирования, экспериментально апробировать и внедрить в учебный процесс содержание практической части профессиональной подготовки инженеров по специальности 010200 в области математической статистики в виде электронного учебника по вводному курсу математической статистики.

Гипотеза исследования. Профессиональная подготовка выпускников специальности «Прикладная математика и информатика» в рамках дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика» повышает их уровень готовности к профессиональной деятельности в области математической статистики и способствует формированию их высокого интеллектуального и нравственно-духовного потенциала, если выполнены следующие условия:

• содержание электронного учебника структурируется на основе информационной модели компьютерного обучения в виде спиралевидного процесса с активным использованием знаний и умений предшествующих уровней за счет выявленных инвариантов дидактики компьютерного обучения и свойств вложенности основных методов математической статистики, а также специальной организации баз знаний с учетом индивидуально-психологических особенностей личности и мышления каждого студента;

• дидактическая система электронного учебника включает в качестве компонента гуманитарную контекстную составляющую в виде афоризмов и высказываний, входящих в золотой фонд человеческой мысли, а также обращения к мировой и отечественной классической литературе, как в форме текста на экране, так и в форме аудио-материалов.

• подготовка на начальном этапе обучения по данной дисциплине подготовка опирается на компьютерную технологию обучения с использованием электронного учебника и состоит из компонентов, адекватных будущей профессиональной деятельности инженера по специальности 010200;

В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой в исследовании были поставлены следующие задачи:

1. Дополнить государственный образовательный стандарт для специальности 010200 в виде практической части рабочей программы по дисциплине «Теория вероятностей и математическая статистика». Для этого спроектировать, апробировать и внедрить структуру и содержание электронного учебника по вводному курсу математической статистики, разработав:

• информационную модель компьютерного обучения профессиональным математическим дисциплинам;

• методы дидактического и программного проектирования компьютерной технологии обучения основам профессиональных математических дисциплин;

• педагогическую технологию обучения с разработкой на ее основе компьютерного обучающего комплекса для реализации поставленных дидактических и педагогических задач.

2. Экспериментально доказать эффективность разработанной компьютерной технологии обучения основам математической статистики при подготовке будущих специалистов по прикладной математике и информатике.

Теоретико-методологической основой исследования явились базовые принципы современной теории обучения; теория системно-комплексного и личностно-деятельностного подходов к изучению педагогических явлений; идеи формирования личности, становления профессионала; связь теории с практикой; квалиметрия образования и человека. В своем исследовании мы опирались на концепцию моделирования и конструирования педагогического процесса (С.И.Архангельский, В.П.Беспалько, В.М.Кларин, Ph.Barker, R.Ebel, R.Koller и др.); на теорию развития мотивации учения (Б.Г.Ананьев, Д.Берлайн, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, И.Кэррол,

A.Н.Леонтьев, В.Н.Мясищев, К.К.Платонов и др.); на методологию квалиметрии качества развития человека (В.М.Полонский, М.Н.Скаткин, А.И.Субетго,

B.Д.Шадриков, V.Monfort, V.R.Novic и др.); на теорию системного подхода (В.Г.Афанасьев, Ф.Ф.Королев, Н.В.Кузьмина, В.Н.Садовский, Г.П.Щедрицкий,

3.Г.Юдин, В.Хубка и др.); идеи современной дидактики, касающиеся непрерывного развивающего обучения и оптимизации образования (Ю.К.Бабанский, В.П.Беспалько, В.В.Давыдов, Л.В.Занков, В.В.Краевский, Ю.В.Кузьмина, В.А.Сластенин и др.); идеи по разработке теории и технологии компьютерного обучения (Б.С.Гершунский, Ю.С.Иванов, Ю.В.Кожевников, Е.И.Машбиц и др.)

Методы исследования основаны на теоретическом и практическом подходах в соответствии с его целями и задачами: изучение психолого-педагогической литературы; методы общей теории систем, теории информации, теории вероятностей, математической статистики, математического моделирования; основы теории педагогических систем, анализа и синтеза; абстрагирование, анкетирование, тестирование, педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент.

В процессе исследования в соответствии с его целью использовались как теоретические (анализ предмета исследования, системный подход к педагогическим явлениям, экстраполяция, моделирование деятельности преподавателя, обобщение результатов), так и эмпирические методы (изучение передового опыта, изучение кафедральной документации, беседы со студентами и преподавателями, интервью с руководителями вузов и учебно-методических отделов, тестирование).

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нем разработаны методы дидактического и программного проектирования компьютерных технологий обучения основам профессиональных математических дисциплин для подготовки инженеров-математиков как средства формирования их профессиональных знаний, умений, навыков и мышления, при этом:

1. Построена и теоретически обоснована информационная модель компьютерного обучения основным понятиям и методам профессиональных математических дисциплин в соответствии с целями обучения, сформулированными на основе требований, предъявляемых к подготовке специалистов указанного выше профиля. Построение модели опирается на основные дидактические принципы обучения, а также на выявленные инварианты дидактики компьютерного обучения с учетом свойств изучаемых методов.

2. Определены и обоснованы педагогические условия реализации структуры и содержания компьютерного обучения основам математических профессиональных дисциплин для эффективного развития профессиональных и общих способностей будущих инженеров-математиков: 1) научно-обоснованного конструирования педагогической технологии обучения; 2) удовлетворения разработанным в исследовании дидактическим принципам проектирования и применения ЭУ.

3. Спроектированы структура и содержание электронного учебника «Введение в математическую статистику», которые реализованы и внедрены в программном комплексе соответствии с требованиями, предъявляемыми к подготовке и к профессиональной деятельности инженеров-математиков в области математической статистики.

Практическая значимость. Разработанные структура и содержание ЭУ «Введение в математическую статистику» используются в учебном процессе на кафедре прикладной математики и информатики (ПМИ) КГТУ им. А.Н. Туполева в виде лабораторного практикума по дисциплинам «Теория вероятностей и математическая статистика» и «Математическая статистика» при подготовке инженеров специальностей 010200 (Прикладная математика и информатика) и 220400 (Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем), а также специальностей 220100 (Вычислительные машины, комплексы, системы и сети) и 220200 (Автоматизированные системы обработки информации и управления) и позволяют осуществлять подготовку по практической части программы обучения дисциплинам «Теория вероятностей и математическая статистика» и «Математическая статистика» инженеров-математиков и инженеров перечисленных выше специальностей в других вузах, а также могут быть использованы при подготовке специалистов других технических специальностей, для которых государственным образовательным стандартом предусмотрено изучение математической статистики.

Исследование выполнялось в рамках госбюджетной НИР: "Разработка оптимальных вероятностно-статистических методов и информационных технологий научных экспериментов в системах реального времени" в соответствии с научными направлениями "Прикладная математика" и "Информационные технологии высшего образования" (с 1995 года по данной НИР автор диссертационного исследования является ответственным исполнителем); прикладные исследования были выполнены в рамках НИР: а) "Методы и информационные технологии оптимальных и нечетких решений" по программе приоритетных фундаментальных и прикладных НИР Академии наук Республики Татарстан; б) "Разработка математического и программного обеспечения оптимизации параметров тепловизионных приборов. Разработка эмпирических моделей тепловизионных приборов" по договору о творческом сотрудничестве с Федеральным научно-производственным центром Государственного института прикладной оптики, по которому автор диссертационного исследования являлся ответственным исполнителем. Полученные теоретические результаты подтверждены вычислительными экспериментами и актами внедрения в учебный процесс и производство.

Этапы исследования:

Первый этап (1990 -1992 гг.) характеризовался поиском, изучением и анализом теоретической и научно-методической литературы по теме исследования, а также работ, посвященных программной реализации компьютерных средств учебного назначения. Была разработана информационная модель процесса компьютерного обучения основным методам математической статистики с учетом их свойств на основе сконструированной педагогической технологии обучения.

Второй этап (1992-1994 гг.). На основе разработанных методов дидактического и программного проектирования компьютерной технологии обучения профессиональным математическим дисциплинам была создана и апробирована в учебном процессе кафедры ПМИ КГТУ им. А.Н. Туполева первая версия программного комплекса ЭУ «Введение в математическую статистику». С целью выявления эффективности разработанной компьютерной технологии обучения проведен педагогический эксперимент. Результаты опытной эксплуатации оценивались с педагогических позиций, на основании чего вносились изменения в последующие проектные решения.

Третий этап (1994-1998 гг.) характеризовался внедрением в учебный процесс кафедры ПМИ КГТУ им. А.Н. Туполева (специальности 220100 и 220400) и других вузов второй версии программного комплекса ЭУ на основе разработанной и скорректированной в ходе опытной эксплуатации методики его применения. Продолжалось исследование эффективности применения разработанной компьютерной технологии с помощью научных исследований, проведенных на основе программного комплекса ЭУ.

Четвертый этап (1998-2000 гг.). Продолжались работы по интенсивному внедрению электронного учебника в учебный процесс различных кафедр для подготовки инженеров технических специальностей, по проведению научных исследований с помощью программного комплекса ЭУ; по участию в работе конференций, систематизации и обобщению полученных результатов, на основе которых начата разработка третьей версии ЭУ «Введение в математическую статистику», предназначенной для дистанционного обучения.

Результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Компьютерное обучение основным понятиям и методам профессиональной математической дисциплины может быть основано на информационной модели в виде спиралевидного процесса с активным использованием знаний и умений предшествующих уровней за счет выявленных дидактических инвариантов и связей между изучаемыми методами, а также специальной организации баз знаний с учетом индивидуально-психологических особенностей личности и мышления каждого студента.

2. Дидактическое и программное проектирование компьютерной технологии обучения профессиональной математической дисциплине может быть осуществлено с использованием методов дидактики компьютерного обучения и проектирования программного обеспечения, основанных на многократном применении структурных инвариантов: дидактических, алгоритмических, программных, инвариантных как по отношению к содержанию обучения, так и к среде разработки (операционным системам и языкам программирования).

3. Структура и содержание практической части профессиональной подготовки по дисциплине «Теория вероятностей и математическая статистика» на основе разработанных структуры и содержания программного комплекса ЭУ «Введение в математическую статистику» снижают остроту противоречия между традиционным содержанием этой дисциплины и объективными новыми квалификационными требованиями к подготовке и профессиональной деятельности выпускников специальности 010200 в области математической статистики и обеспечивают у них формирование профессионально-значимых знаний, умений и навыков, а также способствуют формированию духовной составляющей профессионального мышления при выполнении педагогических условий реализации структуры и содержания ЭУ: 1) научно-обоснованного конструирования педагогической технологии обучения;

2) удовлетворения разработанным в исследовании дидактическим принципам проектирования и применения ЭУ. 4. Степень усвоения содержания учебного материала, представленного в программном комплексе ЭУ, характеризует уровень сформированности у будущих инженеров-математиков профессионально-значимых знаний, умений и навыков.

Внедрение результатов исследования. Результаты диссертации были использованы при создании дидактического проекта и прикладного программного обеспечения ЭУ "Введение в математическую статистику" и внедрены в учебный процесс кафедры ПМИ КГТУ им. А.Н. Туполева, а также других вузов: Казанского государственного технологического университета (кафедра информатики и прикладной математики и кафедра автоматизации информационных технологий); Новгородского государственного университета (кафедра прикладной математики); Казанского государственного университета (кафедра прикладной математики); Нижнекамского химико-технологического института (кафедра автоматизации технологических процессов и производств), Сызранском авиационном военном институте (кафедра математики). Результаты прикладных исследований используются в Федеральном научно-производственном центре Государственного института прикладной оптики .

Апробация результатов исследования. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Международном научном семинаре "Искусственный интеллект в образовании" (Казань 1996 г.); Ill международной научно-технической конференции "Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре" (Астрахань 1997 г.); Международной научно-практической конференции "Инновационные образовательные технологии на рубеже XX-XXI веков" (Казань 1998 г.); Всероссийской научно-технической конференции "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" (Нижний Новгород 1999 г.); межвузовской научно-методической конференции "Оптимизация учебного процесса в условиях многоуровневой системы высшего образования" (Казань 1996 г.), межвузовской научно-практической конференции "Высшая школа в условиях социокультурных изменений " (Казань 1999 г.) и ряде других.

По теме диссертации опубликовано 23 научные работы и 2 учебно-методических руководства.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка литературы и приложений. Работа содержит 165 страниц основного текста, 18 рисунков, 10 таблиц. Список литературы включает 115 наименований, объем приложений составляет 35 страниц.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

Выводы по главе IV

Результаты педагогического эксперимента показывают, что скорость усвоения и освоения математических методов в профессиональной подготовке инженеров по специальности 010200 с помощью разработанного ЭУ в среднем в 2-4 раза выше чем при традиционном обучении, а методика проведения лабораторных работ на основе компьютерной технологии с учетом активной роли преподавателя является наиболее эффективной.

Опыт применения программного комплекса ЭУ "Введение в математическую статистику" показывает, что студенты с интересом работают в нем в индивидуальном темпе, скорость усвоения и освоения основных методов математической статистики в среднем возрастает в 2-3 раза по сравнению с традиционным обучением. Исходя из опыта применения электронного учебника "Введение в математическую статистику''1 в профессиональной подготовке инженеров по специальности 010200, можно сделать вывод, что этот учебник может быть применен при профессиональной подготовке инженеров других специальностей, для которых государственным образовательным стандартом предусмотрено изучение математической статистики. Об этом свидетельствуют акты внедрения в учебный процесс ЭУ «Введение в математическую статистику» при подготовке инженеров для различных специальностей в ряде вузов (см. Приложение 1).

Электронный учебник «Введение в математическую статистику» целесообразно использовать при подготовке специалистов в качестве дополнений к лекционному материалу дисциплины «Математическая статистика» при проведении лабораторных работ, выполнении домашних заданий, курсовых работ, при дипломном проектировании, а также для самостоятельной работы.

Прикладные исследования, выполненные автором диссертации с помощью программного обеспечения ЭУ "Введение в математическую статистику", подтверждают, что, программное обеспечение, реализующее компьютерную технологию обучения основным методам математической статистики, позволяет проводить научные исследования и решать практические задачи.

Заключение

Постановка и исследование проблемы дидактического и программного проектирования компьютерных технологий обучения обусловлена потребностью их применения на различных этапах обучения в соответствии с современной концепцией непрерывного образования, в том числе при подготовке специалистов в системе высшего профессионального образования.

Разработка компьютерной технологии обучения, как новой педагогической технологии, невозможна без развития системы знаний, на основе которых она реализуется, то есть без решения проблем дидактики, в данном случае - проблем дидактики компьютерного обучения. Имеющиеся современные исследования по методологии и теории информатизации образования вносят существенный вклад в теорию обучения и педагогическую практику, однако в настоящее время исследований, посвященных системным подходам к решению проблем дидактики компьютерного обучения, не так много. Это объясняется тем, что, сложность возникающих здесь проблем велика настолько, что создание электронных учебников (ЭУ) и компьютерных технологий обучения следует считать объектом сложного процесса наукоемкого проектирования с присущими для всякого процесса проектирования этапами и учетом всех стадий жизненного цикла ЭУ и компьютерных технологий обучения. В противном случае неизбежна фрагментарность решений и соответствующих достижений, что имеет место в настоящее время как в области создания ЭУ, так и в применении компьютерных технологий обучения. В связи с быстрым развитием компьютерной техники теория компьютерного обучения также нуждается в дальнейшем развитии и углублении. Тем более, что при разработке дидактических методов, применение которых в компьютерных технологиях обучения гарантированно формировало бы профессиональную компетентность при подготовке специалистов для различных сфер деятельности, требуется разрабатывать подходы, учитывающие специфику требований к профессиональной компетентности. По этой же причине актуальной является разработка методических основ проектирования программного обеспечения, реализующего соответствующие дидактические требования.

Так, в частности, при подготовке специалистов по прикладной математике и информатике, одними из главных квалификационных требований к подготовке и профессиональной деятельности являются требования знаний и умений применять методы математических дисциплин, которые относятся к общепрофессиональным дисциплинам по этой специальности. Примером такой дисциплины является "Математическая статистика", как составная часть дисциплины "Теория вероятностей и математическая статистика". Выделение целей математической дисциплины в виде ясного представления сути алгоритмов изучаемых математических методов, а также умения выполнять эти алгоритмы для решения практических и исследовательских задач, выдвигает специфические требования к построению научно-методической и технологической подсистем дидактической системы программного комплекса ЭУ, которые необходимо учитывать при разработке методов дидактического и, соответственно, программного проектирования. Среди таких требований главными являются:

1. Необходимость компьютерного представления алгоритма изучаемого метода в виде последовательности его шагов с возможностью ввода или настройки его входных параметров, отображения и вывода на печать промежуточных и выходных параметров с пояснениями и графическими построениями в режиме реального времени; также должна быть обеспечена возможность просмотра и выполнения алгоритма как в прямом, так и в обратном направлении.

2. Необходимость компьютерного представления процесса параметрических исследований алгоритма изучаемого метода с возможностью ввода и настройки параметров исследуемых зависимостей и их графического отображения.

3. Необходимость проведения автоматизированного контроля и оценивания умений "собрать" алгоритм из предложенных его шагов в правильной последовательности и выполнить с исходными данными, сгенерированными программным способом.

Проблема дополнения к содержанию профессиональной подготовки инженеров-математиков в области компьютерного обучения профессиональным математическим дисциплинам в виде лабораторных практикумов на основе ЭУ остро встала в начале

90-х годов, что обусловило разработку методов дидактического и программного проектирования соответствующих компьютерных технологий обучения.

В диссертационном исследовании, и в этом заключается его новизна, на основе системного подхода были разработан ряд дидактических инвариантов, вошедших в обобщенный алгоритм дидактического проектирования, а также методика создания программного комплекса ЭУ по обучению профессиональной математической дисциплине с практическим применением результатов к дисциплине "Математическая статистика" в соответствии с требованиями к профессиональной подготовке инженеров по специальности 010200. В основу подхода была положена идея структурных инвариантов. Структурные инварианты - дидактические, алгоритмические, программные -составляют ядро формализованного описания и алгоритмизации процессов дидактического и программного проектирования. В качестве таких инвариантов предложены:

1. инвариантный цикл знаний (умений) ;

2. параметрически настраиваемый базис траекторий обучения;

3. обобщенная формула обучения;

4. база знаний компьютерного обучающего комплекса, как системная интерпретация формулы обучения на основе фреймового представления ее основных элементов;

5. матричная структура компьютерного обучающего комплекса с дидактическими и компьютерными подсистемами обеспечения.

Выделение инвариантного ядра чрезвычайно актуально, так как позволяет создавать многообразие конкретных ЭУ и компьютерных технологий обучения на типовой настраиваемой основе, инвариантной как по отношению к содержанию обучения, так и по отношению к среде разработки программного обеспечения.

В исследовании разработан также обобщенный алгоритм компьютерного обучения профессиональной математической дисциплине на основе информационного подхода, согласно которому процесс компьютерного обучения может быть представлен в виде спиралевидного процесса с активным использованием знаний и умений предшествующих уровней обучения за счет выявленных логических связей между изучаемыми математическими методами дисциплины и специальной организации баз знаний. На каждом уровне обучения алгоритм обучения реализуется в виде линейно-циклической схемы обучения, в соответствии с которой предусматривается возможность просмотра краткого теоретического материала; пошаговое выполнение алгоритмов методов, сопровождаемое пояснениями и графическими построениями; параметрические исследования изучаемых методов; организация контроля знаний по форме «вопрос-ответ»; организация контроля навыков умений в виде сборки блок-схем алгоритмов и выполнения алгоритмов методов в автоматизированном режиме.

Кроме математических дисциплин для профессиональной подготовки инженеров-математиков, разработанный подход к дидактическому и программному проектированию компьютерных технологий обучения может быть применен к тем дисциплинам обучения, которые характеризуются наличием учебного материала, имеющего явно выраженную алгоритмическую структуру. Отдельные элементы, такие как инвариантный цикл знаний, структура базы знаний, матричная структура компьютерного обучающего комплекса, могут быть применены при разработке дидактического проекта дисциплин, для учебного материала которых современный уровень научного знания не позволяет выделить алгоритмические структуры.

Проведенный в исследовании анализ и практика применения полученных результатов показали, что создание программного комплекса ЭУ, удовлетворяющего всем стандартным требованиям (технические, эргономические, гигиенические, эстетические, требования к оформлению документации) трудоемкое дело, выполняемое по принципу "двойной спирали", органически сочетающее дидактическое и программное проектирования. На этапе дидактического проектирования опытный преподаватель на основе дидактических инвариантов создает сценарий автоматизированного изучения дисциплины, а на этапе программного проектирования высоко профессиональные программисты на основе соответствующих алгоритмических и программных инвариантов разрабатывают программные комплексы, обеспечивающие компьютерное исполнение сценария.

Предложенный подход был использован при создании дидактического проекта дисциплины "Математическая статистика", на его основе спроектированы, экспериментально апробированы и внедрены в учебный процесс структура и содержание программного комплекса ЭУ «Введение в математическую статистику».

Полученные в ходе экспериментально-опытной работы результаты достоверно подтверждают, что повышение уровня развития профессионально важных качеств будущих специалистов по прикладной математике и информатике в области математической статистики определяется степенью усвоения и освоения основных методов математической статистики с помощью разработанной компьютерной технологии обучения, что свидетельствует о достижении нами цели исследования. Результаты эксперимента оформлялись в процентном соотношении для сравнения с уровнем усвоения и освоения основных методов математической статистики с помощью традиционной методики.

В настоящее время результаты диссертационного исследования используются в виде структуры и содержания программного комплекса ЭУ "Введение в математическую статистику" в учебном процессе кафедры ПМИ КГТУ им. А.Н. Туполева и ряда других вузов и могут быть использованы при разработке дидактических проектов и программного обеспечения ЭУ с целью повышения эффективности учебного процесса для подготовки специалистов технических специальностей.

В настоящее время в системе высшего профессионального образования начался этап формирования банка обучающих программ, предназначенных для дистанционного обучения. На основе результатов, полученных в исследовании, в 2000 году начата и ведется разработка дистанционного курса по обучению основным понятиям и методам математической статистики, предназначенный для использования в профессиональной подготовке инженеров по специальности "Прикладная математика и информатика", а также инженеров других технических специальностей, для которых государственным образовательным стандартом предусматривается изучение основ математической статистики.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Медведева, Светлана Николаевна, Казань

1. Адгамов Р.И., Берхеев М.М., Заляев И.А. и др. Автоматизированные испытания в авиастроении.-М.: Машиностроение, 1989,- 232 с.

2. Адгамов Р.И., Боровик В.О., Дмитриев С.В., Кожевников Ю.В. и др. Обработка и анализ информации при автоматизированных испытаниях ГТД.-М.: Машиностроение. 1987.-216 с.

3. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных.- М.: Финансы и статистика, 1983.- 472 с.

4. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Статистическое исследование зависимостей М.: Финансы и статистика, 1985.- 488 с.

5. Александров В.В., Алексеев А.И., Горский Н.Д. Анализ данных на ЭВМ (на примере системы Сито).- М.: Финансы и статистика, 1990.- 192 с.

6. Андронов В.П. Духовная составляющая профессионального мышления. / Ежегодник "Российское психологическое общество". Психология созидания. -Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева, 2000.- т 7. вып.2. - С.3-4.

7. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе М.: Высшая школа, 1974.- 384 с.

8. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы./ Учебное пособие./ М.: Высшая школа, 1980.- 368 с.

9. Баранов С.П. Сущность процесса обучения.- М.: Просвещение, 1981.- 143 с.

10. Ю.Белкин Ю.С., Гецов Л.Н., Ковачич Ю.В. и др. Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов.- М.: Машиностроение, 1976.- 344 с.

11. Бернулли Я. О законе больших чисел / Пер. с лат.- М: Наука, 1986.- 175 с.

12. Беспалько В.П., Татур Ю. Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов.- М.: Высшая школа, 1989- 144 с.

13. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем.- Воронеж: ВГУ, 1977.

14. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии.- М.: Педагогика, 1989.190 с.

15. Боровков М.С. Математическая статистика.- М.: Наука, 1984.- 472 с.

16. Брусиловский П.JI. Интеллектуальные обучающие системы. //Информатика, сер. "Информационные технологии. Средства и системы", 1990. Вып. 2. С. 3-23.

17. П.Булгаков М.В., Якивчук Е.Е. Инструментальные системы для разработки обучающих программ. / Компьютерные технологии в высшем образовании. Сб. трудов под ред. Тихонова А.Н. и др.- М.: МГУ, 1994.- № 5.-С. 69-77.

18. Валеев С.Г. Регрессионное моделирование при обработке наблюдений.- М.: Наука, 1991.-272 с.

19. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным.- М.: Наука, 1979.- 448 с.

20. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.- М.: Наука, 1964.- 576с

21. Вышнетецкий Е.И., Кривошеее А.О. Вопросы применения информационных технологий в сфере образования и обучения. //Информационные технологии.- М.: 1998.- № 2.- С.32-36.

22. Гайнетдинов М.Л., Иванов Ю.С. Компьютеризация управления в системе образования: совершенствование учебно-воспитательного процесса с помощью ЭВМ.- Казань: «Инкора-пресс», 1994.- 77 с.

23. Гантер Р. Методы управления проектированием программного обеспечения. /Пер. с англ.- М.: Мир, 1981.- 392с.

24. Гаусс К. Способ наименьших квадратов. /Пер. с франц.- М.: 1859.- 96 с.

25. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 010200 Прикладная математика и информатика. Квалификация математик, системный программист.- М.: Министерство образования Российской Федерации, 2000.

26. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 510200 Прикладная математика и информатика. Степень бакалавр прикладной математики и информатики.- М.: Министерство образования Российской Федерации, 2000.

27. Гудковский В.А. Интеллектуальная обучающая система «ИнтелТьютор» //«Новые методы и средства обучения»,- М.: Знание, 1993.- № 1(15).- С. 84-100.

28. Демидович Б.П., Марон Р.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа.- М.: Наука, 1967.- 368 с.

29. Долженко О.В., Шатуновский В.Л. Современные методы и технология обучения в техническом вузе. -М.: Высшая школа, 1990. -191 с.

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

31. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. /Пер. с англ.- М.: Финансы и статистика, Кн. 1. 1986.- 365с.; Кн. 2. 1987.- 349 с.

32. Дружинин М.К. Математическая статистика в экономике.- М.: Статистика, 1971.129 с.

33. Дьяконов В.П. Компьютерные математические системы в образовании.-//Информационные технологии, М.: 1997. № 4, с.34-37.

34. Егер Г.И. Автоматизированное проектирование самолетов.- М.: Машиностроение, 1987.- 227 с.

35. Зайцева Л.В., Новицкий Л.П., Грибкова В.А. Разработка и применение автоматизированных обучающих систем на базе ЭВМ.- Рига: Зинатне, 1989.- 174 с.

36. Иванников А.Д., Ижванов Ю.Л., Кулагин В.П. Перспективы использования WWW-технологий в высшей школе России. //Информационные технологии. М.: 1996.- № 2.- с.24-29.

37. Ивченко Г.И., Медведев Ю.И. Математическая статистика.- М.: Высшая школа, 1984.- 248 с.

38. Измайлова М.О., Рахманкулов И.Ш. Категория «средняя величина» и ее методологическое значение в научном исследовании.- Казань: Изд-во ЮГУ, 1982.- 143 с.

39. Кибзун А.И., Панков А.Р., Сироткин А.Н. Учебное пособие по теории вероятностей.- М.: МАИ, 1993.- 192 с.

40. Коваленко И.Н., Филиппова А.А. Теория вероятностей и математическая статистика.- М.: Наука, 1984.- 472с.

41. Кожевников Ю.В. Введение в математическую статистику.- Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 1996.- 146 с.

42. Кожевников Ю.В. Электронные учебники: проблемы и опыт разработки.-/Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. Казань: 1998.- С. 89-95.

43. Кожевников Ю.В., Заботин В.И., Медведева С.Н. Разработка математических моделей и алгоритмов автоматизированных систем проектирования и управления с учетом случайных возмущений. / НТО.- Казань: КГТУ им.А.Н.Туполева, 1998.- 77 с.

44. Кожевников Ю.В., Заляев И.А., Медведева С.Н. Банк инвариантных алгоритмических модулей экспертных систем обучения./ Компьютерные технологии в учебном процессе . Всероссийская научно-технич.конф. Казань: КГУ. 1995- с. 47-48.

45. Кожевников Ю.В., Заляев И.А., Медведева С.Н. и др. Постановка и решение проблемы обучающих систем автоматизированных испытаний авиационной техники./ НТО.- Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 1991.- 98 с.

46. Кожевников Ю.В., Заляев И.А., Медведева С.Н. Методы подготовки обучающих систем. /"Оптимизация учебного процесса в условиях многоуровневой системы высшего образования". Межвузовская научно-методич. конф.- Казань: КГТУ, 1996.-с. 113.

47. Кожевников Ю.В., Медведева С.Н. Методы разработки компьютерной дидактики и экспертных систем автоматизированного обучения. /"Искусственный интеллект в образовании". Труды международного научного семинара. Казань: КГТУ, 1996.- С. 813.

48. Кожевников Ю.В., Мелузов Ю.В. Автоматизированная доводка и диагностика авиационных двигателей. Учебное пособие.- Казань: Изд-во КАИ, 1991.- 64 с.

49. Крамер Г. Математические методы статистики.- М.: Мир, 1975.- 648 с.

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

51. Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows.- М.: Статистика, 1996.- 192с.

52. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения.- М.: Машиностроение, 1989.- 512 с.

53. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений.- М.: Физматгиз, 1962.- 352с.

54. Липаев В.В. Управление разработкой программных средств: Методы, стандарты, технология.- М.: Финансы и статистика, 1993.- 160 с.

55. Лоусон Ч., Хенсон Р. Численное решение задач метода наименьших квадратов. /Пер. с англ. Под ред. Х.Д. Икрамова.- М.: Наука, 1986.- 230 с.

56. Медведева С.Н. Выбор оптимальной степени полинома в регрессионном анализе. // Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева, -Казань: 1999. -№ 1.- С.24-26.

57. Медведева С.Н. К методике проектирования информационных технологий обучения на основе компьютерных учебников. //Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева, -Казань: 1999. №2-С. 76-79.

58. Медведева С.Н. К методике проектирования информационных технологий обучения методам статистического анализа. //Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева, -Казань: 2000. № 1.- С. 64-65.

59. Медведева С.Н. Применение критерия минимальной дисперсии для построения оценок статических характеристик ГТД по экспериментальным данным испытаний ГТД. // ИВУЗ Авиационная техника, Казань: 1999. № 2.- С. 44-47.

60. Медведева С.Н., Голдобеев К.Е. Проектирование дидактического и программного обеспечения звукового сопровождения компьютерных учебников. /"Высшая школа в условиях социокультурных изменений". Межвузовская научно-практич. конф. Казань: 1999. С. 69-70.

61. Медведева С.Н., Шершуков К.В. Эргономика и архитектура ПК. /Методические указания. -Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 1997.- 17 с.

62. Моисеев B.C., Медведева С.Н. и др. Разработка эмпирических моделей теплови-зионных приборов. / НТО.- Казань: КГТУ А.Н.Туполева. 1998.- 52 с.

63. Мостеллер Ф., Тьюки Дж. Анализ данных и регрессия. /Пер. с англ. Под ред. Адлера Ю.П. -М.: Финансы и статистика, 1982.

64. Мультимедиа. /Под ред. Петренко А.И.- М.: Бином, 1994. -271 с.

65. Норенков И.П. Концепция модульного учебника. //Информационные технологии -М.: 1996. №2.- С. 22-24.77.0колелов О. В. Электронный учебный курс. //Высшее образование в России. -1999. №4.

66. Орлов В.А., Петров В.И. Приборы наблюдений ночью и при ограничении видимости. -М.: Воениздат, 1989. -254 с.

67. Приказ Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации от 19 июня 1998 г. № 1646. Приложение № 2 к приказу Минобразования России от 19 июня 1998 г. № 1646.

68. Рао С.Р. Линейные статистические методы и их применение. /Пер. с англ. -М.: Наука, 1968. -548 с.

69. Растригин Л.А., Эренштейн М.Х. Адаптивная система обучения с адаптируемой моделью обучаемого. //Кибернетика.- 1984. №1.- С.28-32.

70. Ретинская И.В., Шугрина М.В. IBM и Macintosh в сфере образования. //Мир ПК.-1994. №3.-С. 90-98.

71. Ретинская И.В., Шугрина М.В. Отечественные системы для создания компьютерных учебных курсов. //Мир ПК. 1993. №3.- С. 55-60.

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

73. Сборник методических рекомендаций по разработке содержания обучения и дидактических систем. /Под редакцией А.А.Золотарева. -М.: МИИГА, 1988.

74. Себер Д. Линейный регрессионный анализ. /Пер. с англ. Под ред. М.Б.Малютова. -М.: Мир, 1980,-450 с.

75. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. /Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998. -256 с.

76. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.Н. Курс теории вероятностей и математическая статистика.- М.: Наука, 1969.- 510с.

77. Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения. -Самара: Изд-во Самарского аэрокосмического университета, 1993.- 104 с.

78. Софронова Н.В. Разработка обучающих программ на основе инструментальных средств./ Учебное пособие.- Чебоксары: Изд-во Чувашского госуд. пед. института им. И .Я. Яковлева, 1995.- 141 с.

79. Статистика. Проспект фирмы Soft Line Scientific Software.- M.: 1998.- 2 с.

80. Суслов И.П. Общая теория статистики.- М.: Статистика, 1978.- 310 с.

81. Таршиш М.С. Контроль и диагностика при испытаниях авиадвигателей и гидроагрегатов." М.: Машиностроение, 1977.- 168 с.

82. Фомин С.С. Развитие технологии создания компьютерных обучающих программ. //Информационные технологии.- 1996. 2 -С. 18-20.

83. Форсайт Д., Малькольм М., Молер К. Машинные методы математических вычислений. -М.: Мир, 1969.- 167 с.

84. Харламова А.И., Башина О.Э., Бабурин В.Т. и др. Общая теория статистики: Статистическая методология в изучении коммерческой деятельности. /Под ред. А.А. Спирина, Башиной О.Э. -М.: Финансы и статистика, 1994.- 296 с.

85. Цевенков Ю.М., Семенова Е.Ю. Эффективность компьютерного обучения. //Новые информационные технологии в образовании: Обзор информации. -М.: НИИВО, вып. 6- 1991.- 84 с.

86. Четыркин Е.М., Калихман И.Л. Вероятность и статистика.- М.: Финансы и статистика, 1994,- 296 с.

87. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения. /Методическое пособие.- М.: Народное образование, 1996.- 160 с.

88. Шапиро С.И. Мышление человека и переработка информации ЭВМ.- М.: Сов. Радио, 1980.-288с.

89. Шапиро С.И. От алгоритмов к суждениям. Эксперименты по обучению элементам математического мышления.- М.: Сов. Радио, 1980.- 288с.

90. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. -М.: Наука, 1969.- 344с.

91. Эльясберг П.И. Современный подход к задаче определения физических параметров по результатам измерений. //Обработка информации, получаемой по программе «Интеркосмос». -М.: Наука, 1982. -С. 160-188.

92. Эрдниев П.М. Системность знаний и укрупнение дидактической единицы. //Сов. Педагогика. 1975. -№ 4 -С. 72-80.

93. Эффективность применения автоматизированных обучающих систем в учебном процессе высшей школы. //Тезисы докладов Всесоюзного научно-методического совещания. -Рига: Рижский политехнический институт, 1988. -202 с.

94. Юцявичене П.А. Теория и практика модульного обучения. -Каунас: Швиеса, 1989. -72 с.

95. Goldschmidt В., Goldschmidt М. Modular Instruction in Higher Education // Higher Education. 1972. - № 2. - P. 15-32.

96. Hebenstreit. Computers in education: The next step// Education and Computing. 1995. -V.I.- P. 37-43.

97. Johnson D LaMont. Changing education with technology: A vision based on faith // Comput. Sch 1991. -V.8. - № 4. - P. 1- 6.

98. Lange V. Geometry in modules: Teacher's Manual. -London: Addison-Wesley P.C., 1986.

99. Levin H.M. Education and Job in a technological World. -//The National Center for Research in Vocational Education. The Ohio State University, 1984. 28 c.

100. Moon B. Introducing the modular curriculum //The modular curriculum. London: 1988.-P. 9-21.

101. Rose J. Cybernetics, technological barriers and education //Kybernetes. -1991.- 20, №7.-P. 14-23.

102. Russel J.D. Modular Instruction //A Guide to the Design, Selection, Utilization and Evalution of Modular Materials. Minneapolis; BPC, 1974.

103. Watkins P. Modular approaches to the secondary curriculum SCDC. London: 1986. -P. 12-18.