Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование системы обучения курсу "Компьютерные коммуникации и сети" на основе применения мультиагентных технологий Цуканов Михаил Владимирович

Совершенствование системы обучения курсу
<
Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу Совершенствование системы обучения курсу
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Цуканов Михаил Владимирович. Совершенствование системы обучения курсу "Компьютерные коммуникации и сети" на основе применения мультиагентных технологий : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 Курск, 2005 159 с. РГБ ОД, 61:06-13/39

Содержание к диссертации

Введение

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫМ КОММУНИКАЦИЯМ И СЕТЯМ 11

1.1. Специфика методической системы обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» 11

1.2. Использование информационных технологий в обучении курсу «Компьютерные коммуникации и сети» 16

1.3. Мультиагентные технологии и возможности их использования в обучении 28

Выводы к главе 1 54

2. ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ КУРСУ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ И СЕТИ» 56

2.1. Создание специализированной компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий 56

2.2. Совершенствование содержания и методов обучения компьютерным коммуникациям и сетям в условиях использования мультиагентных технологий 100

Выводы к главе 2 114

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ КУРСУ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ И СЕТИ» 116

3.1. Подготовка и проведение эксперимента 116

3.2. Анализ результатов эксперимента 126

Выводы к главе 3 130

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131

Введение к работе

Актуальность исследования. Современный период развития цивилизованного общества характеризуется процессом информатизации, одним из приоритетных направлений которого является информатизация образования. Существенным компонентом процессов информатизации является разработка и использование педагогических программных средств, базирующихся на различных информационных технологиях. В последнее время одним из актуальных становится направление, базирующееся на использовании в педагогических программных средствах мультиагентных технологий.

Агентные системы, являющиеся основой мультиагентных технологий, -это компьютерные программы, позволяющие обучаемому получить необходимую информацию путем анализа запросов и навыков пользователя (система агентов задает пользователю вопросы для уточнения запроса). Кроме того, агентные системы собирают информацию в базе знаний, предоставляя пользователю необходимые данные, соответствующие запросам.

Компьютерная обучающая система на основе мультиагентных технологий состоит из множества автономных интеллектуальных агентов, каждый из которых выполняет свои функции и ведет необходимую связь с другими агентами системы. Агент представляет собой подпрограмму, выполняющую определенные действия. Агенты используют независимую от приложений коммуникацию и протоколы взаимодействия. Работа агента является невидимой для пользователя.

Применение мультиагентных технологий в процессе обучения различным учебным дисциплинам в вузах требует от преподавателя знаний как в области подготовки сценария учебного курса с учетом возможностей инструментальных средств разработки программ, так и знаний в области методики преподавания конкретной дисциплины. Этот аспект должен учитываться и при подготовке преподавателя информатики, который призван не только, обучать информатике, но и быть проводником использования распределенных информационных ресурсов в обучении другим дисциплинам.

Необходимость использования возможностей мультиагентных технологий в изучении компьютерных коммуникаций и сетей вызвана также тем, что требования, предъявляемые обществом к уровню подготовки в области компь ютерных коммуникаций и сетей, неуклонно растут. Это объясняется широкими возможностями применения компьютерных коммуникаций и сетей в практической деятельности.

Вопросам совершенствования методической системы обучения информатике на всех уровнях системы образования, включая подготовку педагогов, посвятили свои работы: С.А. Бешенков, Т.А. Бороненко, С.Г. Григорьев, А.П. Ершов, С.А. Жданов, А.А. Кузнецов, B.C. Леднев, Н.В. Макарова, Е.В. Огородников, В.А. Пугач, Н.И. Рыжова, М.В. Швецкий и другие ученые.

При подготовке будущих педагогов в области информатики одно из главных мест занимает дисциплина «Компьютерные коммуникации и сети». Согласно государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования изучение этой дисциплины приходится на старшие курсы и позволяет сформировать у обучаемого целостное представление об основах, области применения телекоммуникационных технологий, проектировать и модернизировать локальные вычислительные сети, иметь представление о технологии и особенностях построения глобальных сетей связи. Несмотря на свою кажущуюся абстрактность, дисциплина «Компьютерные коммуникации и сети» нашла обширнейшее практическое применение. С ее помощью решаются многие вопросы в проектировании, развертывании и администрировании компьютерных сетей, телефонной, сотовой связи и др.

Методическим аспектам использования телекоммуникационных технологий в образовании посвятили свои работы: А.А. Баков, Д.В. Богданова, О.В. Бурносова, В.В. Гриншкун, С.Д. Каракозов, Н.Ю. Пахомова, А.В. Шелухина, Н.А. Юнерман, Е.В. Якушина и другие.

Традиционно сложилось так, что исследователи, занимающиеся проблемами профессионально-ориентированной постановки курса «Компьютерные коммуникации и сети» для подготовки специалистов в области информатики, уделяют внимание лишь начальными разделам: основы построения локальных и глобальных сетей, базовые технологии локальных сетей, основы построения корпоративных сетей. Мало работ, оценивающих значение сетевых операционных систем и администрирования локальных сетей. До сих пор неисследованными остаются вопросы, связанные с применением мультиагентных технологий в изучении компьютерных коммуникаций и сетей.

В то же время, применение мультиагентных технологий при изучении дисциплины «Компьютерные коммуникаций и сети» задает эффективную своеобразную логику изучения предмета, обучение становится более профессионально ориентированным за счет того, что формируется индивидуальная траектория обучения для каждого обучаемого и, в то же время, мультиагентные технологии, являясь сетевыми технологиями, служат не только средством, но и объектом обучения.

Широкое внедрение локальных вычислительных сетей и развитие систем телекоммуникаций требует от преподавателя информатики глубоких знаний в области администрирования локальных сетей, чему, как раз, может способствовать использование мультиагентных технологий.

Важность такой подготовки вне контекста использования мультиагентных технологий подчеркивалась в исследованиях посвященных компьютерным коммуникациям и сетям. В работе Д.Н. Пака в качестве основных разделов рассматриваются глобальные компьютерные сети, Интернет, язык гипертекстовой разметки HTML. В работе Д.И. Пахомова основными разделами являются каналы передачи данных, устройства преобразования сигналов, управление каналами передачи данных, цифровые системы передачи информации, локальные и глобальные вычислительные сети, проектирование информационных сетей. В работе В.Г. Юрасова рассмотрены топология сетей, активное и пассивное сетевое оборудование, среда передачи информации, методы маршрутизации и коммутации информационных потоков в вычислительных сетях.

Главный путь преодоления проблем, возникающих при обучении компьютерным коммуникациям и сетям, - содержательное раскрытие основных понятий из области компьютерных коммуникаций и сетей в процессе практической деятельности. Использование компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий дает возможность организовать эту деятельность.

Развитие компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий существенно расширяет возможность подачи учебного материала, в том числе за счет включения анимации, звука и видео. Помимо мультимедийных форм представления информации, программы, разработанные на основе мультиагентных технологий, обладают еще одним ценным, с методической точки зрения, свойством — возможностью использования распределенных ин формационных ресурсов, что позволяет на более высоком уровне реализовать обучающий эффект от применения этих средств обучения.

Несмотря на то, что ряд российских и зарубежных исследователей, в числе которых М. Вертгеймер, В.И. Городецкий, Дж. Диксон, В.А. Лефевр, В.В. Налимов, Ч. Пирс, Т. Саати, В.Б. Тарасов, O.K. Тихомиров, А.Я. Савельев, В.К. I Финин, И. Шоэму уделяют внимание в своих работах применению мультиа гентных технологий в обучении, в целом, и информатике, в частности, во всем множестве созданных компьютерных обучающих систем и методов их использования в учебном процессе отсутствуют методические разработки и обучающие системы, нацеленные на повышение эффективности обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети».

Налицо противоречие между существующими методами и средствами, применяемыми в обучении курсу «Компьютерные коммуникации и сети», наличием существенного педагогического потенциала мультиагентных технологий, обоснованного опытом применения подобных технологий в обучении другим дисциплинам и отсутствием методических разработок по использованию мультиагентных технологий в обучении компьютерным коммуникациям и сетям.

Все сказанное свидетельствует о том, что исследование проблемы совершенствования системы обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» на основе применения мультиагентных технологий, а также определение и разработка методических основ, обеспечивающих эффективное обучение студентов компьютерным коммуникациям и сетям с использованием мультиагентных технологий и распределенных информационных ресурсов, является актуальным.

Проблема исследования определяется потребностью общества в подготовке преподавателей информатики к использованию компьютерных коммуникаций и сетей в учебном процессе и несформированностью содержания и методов обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» с использованием возможностей и преимуществ мультиагентных технологий.

Все сказанное выше определило объект, предмет и цель настоящего диссертационного исследования.

Цель исследования состоит в совершенствовании системы обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» на основе применения мультиа гентных технологий, позволяющих повысить эффективность обучения данной дисциплине, за счет того, что использование мультиагентных технологий приводит к увеличению объема сведений, сообщаемых обучаемому за единицу времени, индивидуализации обучения, созданию эффективной среды обучения, которая позволяет обучаемому самому определять темп изучения материала и сосредоточиться на содержательной стороне решаемых задач.

Объект исследования — методическая система обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» в вузе.

Предмет исследования — методы применения мультиагентных технологий в обучении курсу «Компьютерные коммуникации и сети».

Ход исследования направлялся гипотезой о том, что эффективность обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» (объем усвоенного материала, коэффициент усвоения) повысится, если преподавание будет осуществляться с использованием компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий, обеспечивающих индивидуализацию процесса обучения за счет формирования уникальных образовательных траекторий для каждого обучающегося и использования распределенных информационных ресурсов, представляющих собой образовательные ресурсы, размещенные на различных компьютерах вычислительной сети и объединенные единой системой управления обучением, построенной на основе мультиагентных технологий.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены задачи исследования:

1. Проанализировать содержание отечественных и зарубежных литературных источников и образовательных Интернет-ресурсов, посвященных специфике методических систем обучения курсам, связанным с информатикой, информационными и телекоммуникационными технологиями, особенностям применения мультиагентных технологий в образовании;

2. Построить информационную модель и отобрать содержание курса «Компьютерные коммуникации и сети» с учетом использования мультиагентных технологий;

3. Разработать принципы создания компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий, являющейся средством обучения компьютерным коммуникациям и сетям, программно реализовать компоненты этой системы, осуществить отбор учебного материала, включаемого в базу знаний компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий, разработать методы применения мультиагентных технологий в обучении курсу «Компьютерные коммуникации и сети»;

4. Провести экспериментальную проверку доступности и эффективности предложенного курса «Компьютерные коммуникации и сети», изучаемого с использованием мультиагентных технологий.

Методы исследования. В процессе работы для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы применялись следующие методы исследования: анализ теоретических и практических исследований, программ и пособий, специальной литературы и сетевых электронных ресурсов, изучение и анализ опыта работы преподавателей, наблюдение и эксперимент со студентами Курского государственного университета.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Обоснована целесообразность и эффективность использования мультиагентных технологий в обучении курсу «Компьютерные коммуникации и сети», выявлен класс компьютерных обучающих систем, основанных на мультиагентных технологиях, использование которых приводит к повышению эффективности обучения компьютерным коммуникациям и сетям;

2. Усовершенствованно и расширено содержание курса «Компьютерные коммуникации и сети» с учетом преимуществ применения распределенных информационных ресурсов и использования мультиагентных технологий в обучении;

3. Сформулированы принципы построения компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий и распределенных информационных ресурсов, ориентированных на обучение студентов курсу «Компьютерные коммуникации и сети»;

4. Разработана методика обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» с использованием распределенных информационных ресурсов и компьютерной обучающей системы, функционирующей на основе мультиагентных технологий.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что обоснована необходимость применения мультиагентных технологий в обучении компьютерным коммуникациям и сетям при подготовке педагогов; выявлены принципы построения компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий, ориентированных на обучение курсу «Компьютерные коммуникации и сети»; предложено расширение методической системы обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети» с учетом преимуществ применения мльтиагентных технологий.

Практическая значимость проведенного исследования состоит в том, что:

• сформировано содержание обучения дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» для будущих педагогов, с учетом использования при изучении компьютерных обучающих систем, основанных на мультиагентных технологиях, осуществлен отбор обучающих материалов для наполнения обучающей системы;

• разработана методика использования обучающих систем на основе мультиагентных технологий, при обучении дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети». Такие системы могут быть использованы в процессе обучения студентов, предполагающем активное использование распределенных информационных ресурсов;

• разработана компьютерная обучающая система на основе мультиагентных технологий, ориентированная на использование в обучении курсу «Компьютерные коммуникации и сети».

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Использование мультиагентных технологий в обучении дисциплине «Компьютерные коммуникации и сети» целесообразно, в связи с тем, что применение соответствующих компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий позволит повысить эффективность обучения за счет возможности самоконтроля, индивидуального, дифференцированного подхода к каждому обучаемому; развить процессы познавательной деятельности; создать условия для самостоятельного приобретения знаний, расширения содержательной базы учебного процесса;

2. Разработанные методы обучения, компьютерная обучающая система на основе мультиагентных технологий, содержательное наполнение базы знаний, учебный материал, внедренные в методическую систему обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети», приводят к повышению мотивации обучаемых к изучению курса, существенному повышению уровня усвоения вопросов, связанных с практическим использованием полученных знаний в профессиональной деятельности педагогов.

Апробация и внедрение результатов диссертационного исследования.

Достоверность результатов исследования обеспечивается адекватностью используемых методов задачам исследования и подтверждается результатами проведенного педагогического эксперимента.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс Курского государственного университета.

Материалы исследования докладывались и обсуждались на XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2003), Международной научно-практической конференции «Информатизация образования - 2005» (Елец, 2005), научных и научно-методических конференциях Курского государственного университета (2003-2005), III Всероссийском научно-методическом симпозиуме «Информатизация сельской школы». (Москва-Анапа, 2005), научно-методическом семинаре «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2004), семинарах кафедры информатики и прикладной математики МШУ (Москва, 2005).

Специфика методической системы обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети»

Аналогично изучению персонального компьютера в курсе основ информатики и вычислительной техники в течение более чем десятилетнего периода в России [108], компьютерные телекоммуникации наиболее часто используются в качестве объекта изучения. В этом случае компьютерные телекоммуникации являются одним из элементов в широком спектре компьютерных ресурсов, которые изучаются в процессе обучения. Методика обучения практически не изменяется. Это значит, что, не смотря на использование компьютерных программ учебного, общего или офисного назначения, обучение является традиционным (например, изучение языка маркирования гипертекста HTML для создания Web-страниц, пользовательского интерфейса программ-клиентов, основных приемов работы с сетевыми приложениями и пр.).

Так, программа подготовки учителей в Тамбовском университете по курсу "Информационные технологии в обучении" включает модуль "Телекоммуникационные сети в обучении", в котором компьютерные телекоммуникации (компьютерные сети) рассматриваются в качестве предмета (объекта) изучения [111]. Другими примерами являются факультативный курс "Компьютерные телекоммуникации" в РГПУ им. Герцена [8], учебный курс для студентов педвузов "Современные информационные и коммуникационные технологии в образовании" Института информатизации образования Российской академии образования [89], Internet-курсы Ленинградского государственного областного университета на факультете дополнительных профессий [110].

Стандартом специальности 030100 по подготовке учителей информатики (2000 г.), а также более поздними (2005 г.) стандартами подготовки бакалавров физико-математического образования по профилю «Информатика», предусмотрено изучение дисциплин «Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии» (7, 8 семестр) (Глобальные компьютерные сети. Предпосылки и история возникновения Интернет. Интернет как технология и информационный ресурс (сеть). Технология электронной почты. Технология обмена файлами (FTP). Технология WWW. Поиск информации в Интернет. Язык HTML как средство создания информационных ресурсов Интернет. Язык JavaScript (VBScript) как средство создания интерактивных ресурсов. Понятие мультимедиа. Мультимедиа как средство и технология. Создание мультимедийных приложений. Мультимедиа и Интернет.) и «Информационные и коммуникационные технологии в образовании» (9 семестр) (дидактические основы создания и использования средств информационных и коммуникационных технологий, автоматизация информационно - методического обеспечения учебно-воспитательного процесса и организационного управления учебным заведением (системой учебных заведений), состав и структура учебной материальной базы, требования к оборудованию кабинета информатики и методические рекомендации по организации работы, перспективные направления разработки и использования средств ИКТ в образовании). Однако ни одна из этих дисциплин не предусматривает получение студентом практических навыков по проектированию и администрированию компьютерных сетей, что создает им в дальнейшей работе существенные трудности.

В рамках дисциплины «Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии» студентами Белгородского государственного университета изучаются: глобальные компьютерные сети, технология электронной почты, топология сетей, технология обмена информацией в сети, протоколы, поиск информации в Интернет, и прочие темы связанные с созданием WEB-ресурсов и мультимедиа технологиями. Дисциплина изучается в течение 10 часов лекций и 8 часов практических занятий. Сетевым технологиям посвящается всего одна лекция.

Создание специализированной компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий

В процессе обучения при использовании компьютера учащемуся приходится вступать в контакт с вычислительной машиной, взаимодействовать с ней. Одной из важных сторон взаимодействия человека с компьютером является задача организации диалога. Это тем более важно, что управление учебной деятельностью в компьютерных обучающих системах на основе мультиагентных технологий невозможно без двустороннего обмена информацией.

Диалоговый режим работы обучаемого с компьютером имеет информационный и психологический аспекты. В первом из них играют роль вид и содержание информации, а также скорость обмена сообщениями. Психологический аспект характеризуется, кроме того, целями обучения, интерпретациями сообщений и реакциями на них. Поэтому, как отмечает O.K. Тихомиров [105], при неизменности информационного взаимодействия человека с компьютером психологически такое взаимодействие может быть очень индивидуальным. Это различие заметно влияет на эффективность диалоговых обучающих систем.

Рассмотрим возможности диалогового обучения. А.Я. Савельев [90] отмечает, что важным достоинством автоматизированных обучающих систем является возможность организации диалогового обучения для каждого учащегося. От полноценного использования этого качества во многом зависит эффективность компьютерных обучающих систем на основе мультиагентных технологий.

Под компьютерной обучающей системой на основе мультиагентных технологий понимается человеко-машинная система, включающая обучаемого, преподавателя, средства информационных компьютерных технологий и функционирующая на базе комплекса организационно-методического, информационного, математического и программного обеспечения. Таким образом, в понятие компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий должны быть включены "человеческие" составляющие данной системы, а именно студент и преподаватель. В связи с этим компьютерную обучающую систему на основе мультиагентных технологий необходимо рассматривать как сложную человеко-машинную систему, работающую в режиме интерактивного диалога.

Диалоговое обучение обеспечивает:

непрерывный контроль деятельности обучаемого;

диагностирование;

управление системой со стороны обучаемого;

самосовершенствование и адаптацию системы в процессе эксплуатации [91].

В последнее время интенсивно ведутся работы по созданию интерактивных систем. Информационные компьютерные технологии обеспечивают возможность поддерживать диалог с пользователем на вербальном уровне [19]; разрабатываются лингвистические аспекты диалога [15,33].

Диалог человека и компьютера должен удовлетворять определенным требованиям. В работе [34] сформулированы теоретические основы "задачного" подхода к исследованию взаимодействия человека и компьютера. Проблему диалога в обучающих системах можно представить как процесс решения задачи, в котором человек и вычислительная машина выполняют динамически изменяющиеся функции. Например, компьютер может производить не только рутинные процедуры, но и действия, относимые к интеллектуальным.

"Задачный" подход позволяет не только выявлять различные виды взаимодействия человека и вычислительной техники и анализировать их, он даже дает возможность построения структур систем, предназначенных для решения задач и поддержания интерактивного диалога. Кроме этого, с помощью такого подхода можно определить содержание обучения человека совместной работе с компьютером.

Если раньше компьютеры воспринималась как гигантский "электронный арифмометр", то теперь все большее значение приобретают ее логические возможности. Это заметно и в компьютерных обучающих системах на основе мультиагентных технологий, где компьютер служит важной составной частью системы.

Подготовка и проведение эксперимента

Следующим важным направлением являлся выбор методики проведения эксперимента. Необходимо было определить, каким методам отдать предпочтение - многофакторным или однофакторным, так как и те и другие используются в педагогических исследованиях при определенных ограничениях. Многофакторные методы [13, 24] применяют при исследовании процессов, на ход которых одновременно влияет много факторов. Общая методика многофакторного эксперимента позволяет найти математическую функцию, выражающую зависимость результата многофакторного процесса (Y) от всех влияющих на этот результат факторов. Однако применение методов многофакторного анализа ограничено следующими условиями [67, 69]:

распределение результатов измерения выходного параметра Y (т.е. параметра, характеризующего результат изучаемого процесса) должно быть нормальным;

зависимость Y от каждого из варьируемых (изменяющихся) факторов должна быть линейной;

должны быть известны и измеряемы (или рандомизированы) все факторы, которые заметно влияют на величину Y, т.е. не должно быть скрытых факторов.

Применение однофакторного метода экспериментального исследования предполагает наличие такой ситуации, когда можно независимо стабилизировать все факторы, влияющие на изучаемый процесс. Тогда, поочередно варьируя один из факторов (при стабилизации других), можно выявить характер влияния этого фактора [69].

119 Так как в нашем исследовании наибольшее значение имеет лишь один фактор — использование компьютерной обучающей системы на основе муль-тиагентных технологий, - то предпочтение было отдано однофакторному мето ДУ Однако использование однофакторных методов требует тщательного учета дополнительных факторов и уравнивания их в экспериментальной и контрольной группах.

Для уменьшения влияния дополнительных переменных используются следующие методы:

составление эквивалентных экспериментальных и контрольных групп (на основе попарного сравнения, средних оценок и их варьирования);

уравнивание условий эксперимента (уравнивание дополнительных переменных, обусловленных личностями учащихся - эксперимент перекрестных групп, уравнивание дополнительных переменных, обусловленных личностью преподавателя);

уравнивание дополнительных переменных, обусловленных приемами контроля.

В целях уравнивания дополнительных переменных, обусловленных личностью обучающегося, был применен эксперимент перекрестных групп [48], смысл которого заключается в том, что эксперимент проводится в два этапа. Причем на первом этапе одна группа является экспериментальной, а другая -контрольной, на втором этапе - наоборот. Для получения объективных результатов необходимо определить знания учащихся на трех ступенях: до эксперимента; после первого этапа; в конце эксперимента.

Выбор критериев оценки эффективности

Традиционная методика оценки эффективности педагогических программных средств включает следующие этапы:

разработка компьютерной обучающей системы на онове мультиагент-ных технологий для обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети»;

экспериментальное использование компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий в процессе обучения курсу «Компьютерные коммуникации и сети»;

оценка эффективности компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий;

доработка (если это необходимо).

В связи с тем, что анализируемая компьютерная обучающая система построена на основе мультиагентных технологий, в ней обеспечена адаптация к обучаемому. Поэтому можно предложить следующий способ оценки эффективности компьютерной обучающей системы на основе мультиагентных технологий:

1. Оценка эффективности обучения осуществляется не одномоментно (один или несколько раз по результатам эксперимента), а на всем протяжении работы обучаемого с компьютерной обучающей программой. 2. Оценка эффективности осуществляется на основе изменения показате лей уровня знаний и индивидуально-психологических характеристик состояния обучаемого, которые изменяются в процессе обучения (например, уровень тре вожности).

При этом эффективным будем считать обучение, при котором уровень знаний не снижается в ходе обучения и эмоционально-психологическое состояние обучаемого при работе с программой не ухудшается. Если снижается значение одного из указанных параметров, данную компьютерную обучающую систему можно считать неэффективной для обучения конкретного обучаемого. Это может произойти по двум причинам: либо требует доработки само программное средство, либо какие-то характеристики именно этого обучаемого препятствуют его успешному взаимодействию с обучающей программой.

Похожие диссертации на Совершенствование системы обучения курсу "Компьютерные коммуникации и сети" на основе применения мультиагентных технологий