ИСТИНА

Цель работы – создание интеллектуальной автоматизированной системы, предназначенной для организации и поддержки образовательного процесса на всех стадиях многоуровневой подготовки химиков-технологов и переподготовки кадров, обладающей возможностью планирования процесса обучения в зависимости от начального уровня знаний, умений и навыков обучающихся. Объектом исследования в настоящей работе является процесс многоуровневой подготовки химиков-технологов в соответствии с ФГОС третьего поколения.Предмет разработки – интеллектуальная междисциплинарная АСО, предназначенная для подготовки высококвалифицированных химиков-технологов в соответствии с требованиями ФГОС, основанная на интеллектуальных методах и алгоритмах анализа и обработки информации. Методы исследования В работе использовались методы системного анализа и исследования операций, технологии проектирования автоматизированных систем обучения, нечеткие логические, статистические и экспертные методы обработки информации. Научная новизна работы заключается в следующем: – С позиций системного подхода проведен анализ многоуровневой системы подготовки специалистов и обоснована необходимость создания интеллектуальной междисциплинарной АСО для оценки уровня знаний, умений и навыков обучаемых и их более быстрой адаптации в новой предметной области; – Предложена методика создания интеллектуальной междисциплинарной АСО, включающая этапы разработки её функциональной структуры, анализа и обработки информации, создания системы адаптивного тестирования; – Предложен универсальный подход к интеллектуальному анализу и обработке информации на основе нечетких логических моделей по соответствию учебных дисциплин специальности выпускника предыдущего уровня обучения – «абитуриенту» следующей ступени на основе сопоставления учебных планов, профессиональных образовательных программ по различным направлениям и профилям подготовки; – Предложен подход к разработке и реализации подсистемы адаптивного тестирования знаний в интеллектуальной междисциплинарной АСО, предложены методы анализа и обработки информации по оценке сложности тестовых заданий на основе экспертных оценок; – Предложен метод и алгоритм формирования компетентности выпускников химиков-технологов, основанный на сравнении совокупности дисциплин различных направлений и профилей подготовки, направленных на приобретение компетенций обучающихся и оценке уровня подготовки выпускников к дальнейшей образовательной деятельности. Практическая значимость работы Разработаны функциональная структура интеллектуальной междисциплинарной АСО для обучения химиков-технологов, информационно-образовательные, учебно-исследовательские и информационно-методические ресурсы системы, банки тестовых заданий по четырем учебным дисциплинам. Система реализована путем интеграции двух информационных и интернет-технологий: модульной объектно-ориентированной динамической учебной среды Moodle версий 1.6 и 2.4.1. (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) и на основе технологии MediaWiki 1.5+. Блок интеллектуального анализа и обработки информации реализован с использованием пакета прикладных программ MATLAB модуля Fuzzy Logic Toolbox. Информационно-образовательные и учебно-исследовательские ресурсы разработаны с использованием программного средства Borland Delphi. Для обучения студентов навыкам использования учебно-исследовательских программных модулей в программе Camtasia Studio созданы видеоуроки. Алгоритм формирования компетенций химиков-технологов реализован с использованием программного средства CompareFiles.Find, позволяющего проводить сравнение данных в сформированных таблицах формата MsExcel, на основе которого делается вывод о количестве совпадающих или различных дисциплин профилей. Интеллектуальная междисциплинарная АСО прошла апробацию в учебном процессе для проведения лабораторных занятий, контроля знаний по дисциплинам, изучаемым студентами кафедры компьютерно-интегрированных систем в химической технологии (КИС ХТ) РХТУ им. Д.И. Менделеева. Отдельные ресурсы системы адаптированы для подготовки магистров по направлению 280700 – Техносферная безопасность и использованы для повышения квалификации специалистов.