Введение

Актуальность

В настоящее время в связи с распространением компьютерных технологий активное развитие получает электронное обучение. Этот вид обучения предполагает использование современных информационных технологий, технологий мультимедиа и Интернет для повышения качества обучения. Однако эффективность и качество электронного обучения во многом зависит от используемой технологии обучения. Наиболее перспективными с точки зрения поддержки процесса обучения являются адаптивные технологии обучения, т.е. поддерживающие индивидуальный подход в обучении. Цель данной технологии заключается в обучении приемам самостоятельной работы и самоконтроля, в развитии и совершенствовании умений самостоятельно работать, добывать знания, а также в максимальной адаптации учебного процесса к индивидуальным особенностям обучаемых. Однако одной только адаптации под индивидуальные характеристики обучаемого не достаточно для успешного обучения, которое подразумевает осмысление и понимание учебного материала. Для того чтобы создать условия для понимания обучаемым изучаемого им учебного материала необходима когнитивная теория научения. Так как когнитивная теория направлена не только на развитие когнитивных навыков обучаемого, а также на создание определенной структуры организации учебного процесса, которая обеспечивала бы понимание изучаемой им информации.

Созданию адаптивных технологий обучения посвящены работы А.С. Границкой, Л.И. Долинера, Н.В. Шилиной, В.А. Шухардиной и других исследователей. Однако существующие адаптивные технологии обучения не ориентированы на электронное обучение и не подходят под все дисциплины. Большинство современных разработок по адаптивным технологиям обучения в основном ориентированы либо только на школу (А.С. Границкая), либо на использование только тестовых компьютерных технологий (Н.А. Гулюкина, М.Р. Меламуд и другие), либо на нематематические дисциплины (Е.З. Власова).

Поэтому тема данной магистерской диссертации актуальна и направлена на адаптацию учебного материала к индивидуальным возможностям каждого обучаемого и пониманию обучаемого изучаемого им учебного материала по всем учебным курсам.

Цели и задачи

Целью магистерской диссертации является разработка адаптивной технологии обучения, основанной на когнитивном научении. Для достижения поставленной цели нужно решить ряд задач:

- Провести обзор и сравнительный анализ существующих технологий обучения. Определить общие требования, предъявляемые к адаптивной технологии обучения. Исследовать когнитивную теорию научения в обучении.

- Разработать адаптивную технологию обучения на основе когнитивной теории научения на примере модели Растригина для обеспечения эффективности процесса обучения и учета индивидуальных особенностей обучаемых.

- Разработать модель обучаемого, позволяющую учитывать психофизиологические характеристики и уровень знаний обучаемого.

- Разработать алгоритм обучения на основе модели обучаемого и применения когнитивного подхода.

- Провести опытно-экспериментальную апробацию разработанной адаптивной технологии обучения по различным учебным курсам.

Связь с научными программами

В рамках выполнения проекта ГПО «Технология получения УМК для мобильных устройств на базе iOS», была разработана технология получения учебно-методического комплекса на базе операционной системы iOS.

Методы исследования

Для решения поставленных задач были использованы методы системного анализа для выявления и анализа требований, предъявляемых к адаптивной технологии обучения, методы объектно-ориентированного программирования, когнитивная теория научения, теория графов, анкетирование (опрос обучаемых).

Научная новизна

1. Впервые использована когнитивная теория научения при разработке адаптивной технологии обучения для электронного обучения.

2. Разработан оригинальный алгоритм обучения на основе модели обучаемого и применения когнитивной теории, который позволяет адаптировать учебный материал к индивидуальным характеристикам обучаемого, а также развить его когнитивные навыки.

Практическая значимость

В результате выполнения магистерской работы была разработана адаптивная технология обучения на основе когнитивного научения, которая позволяет повысить эффективность процесса обучения в режиме электронного обучения, а также позволяет создать условия для понимания каждым обучаемым изучаемого им учебного материала.

Достоверность результатов работы

Достоверность результатов, полученных в ходе диссертационного исследования, подтверждаются экспериментальными данными при практическом применении.

Положения, выносимые на защиту

1. Адаптивная технология обучения представляет собой один из видов инновационных технологий обучения и необходима для обеспечения эффективности процесса электронного обучения.

2. Алгоритм обучения позволяет, учитывая доминирующий тип восприятия и начальный уровень знаний обучаемого адаптировать учебный материал под обучаемого.

Внедрение

Основные результаты диссертационного исследования внедрены в технологию дистанционного обучения Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, о чем свидетельствует акт о внедрении.

Личный вклад

Основные результаты работы, модель обучаемого и алгоритм обучения для разработки адаптивной технологии обучения получены лично автором.

Апробация

За время написания магистерской диссертации, автор работы принял участие в Интернет-конференции ГПО «Инновации: разработки и технологии - ТУСУР 2013».

Публикация

Е. Селюкова, А. Кусаинова. Технология разработки УМК для мобильных устройств на базе iOS. // Интернет-конференция ГПО «Инновации: разработки и технологии - ТУСУР 2013» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://storage.tusur.ru/files/8807/ПрЭ-1301_Селюкова,%20Кусаинова.pdf, свободный (дата обращения: 12.03.2016).

Объем работы

Магистерская диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 38 наименований. Общий объем работы составляет в целом 59 страниц основного текста, в том числе 17 рисунков и 5 таблиц.