Кибернетическая педагогика: имитационное моделирование процесса обучения (220,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.140

Стр.141

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГЛАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени В. Г. Короленко» Р. В. Майер КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ ПЕДАГОГИКА: ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ Монография Глазов ГГПИ 2014

Стр.2

УДК 37.02 ББК 32.81 М14 М14 Майер Р. В. Кибернетическая педагогика: имитационное моделирование процесса обучения: монография. – Глазов: Глазов. гос. пед. ин-т, 2014. – 141 c. Рецензенты: Ю. А. Сауров, доктор педагогических наук, профессор кафедры физики и методики обучения физике ВятГГУ, профессор, член-корреспондент РАО В. А. Саранин, доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики и дидактики физики ГГПИ ISBN 978-5-93008-176-3 Монография посвящена проблеме исследования дидактических систем методом имитационного моделирования. В ней процесс обучения рассмотрен с позиций информационно-кибернетического моделирования, проанализированы различные дискретные и непрерывные модели системы «ученик – учитель», получены графики, описывающие динамику изменения уровня знаний среднестатистического ученика, с помощью имитационных моделей изучены различные ситуации, возникающие в процессе обучения. Рассмотрены варианты решения оптимизационной задачи обучения, проанализированы результаты. В книге приведены тексты более 30 программ на языке Pascal. Книга предназначена для ученых и работников образования, интересующихся проблемами кибернетической педагогики и использованием математических и компьютерных моделей для анализа дидактических систем. ISBN 978-5-93008-176-3 УДК 37.02 ББК 32.81 © Майер Р. В., 2014 © Оформление. ФГБОУ ВПО «Глазовский государственный педагогический институт имени В. Г. Короленко», 2014 - 2 -

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ Введение .......................................................................................... Глава 1. Кибернетический подход к процессу обучения и решению задач ............................................................................ 1.1. Кибернетические принципы функционирования дидактической системы (6). 1.2. Ученик как вероятностный автомат (9). 1.3. Нейросеть и ее обучение (10). 1.4. Система обучения автомата как модель обучения человека (12). 1.5. Кибернетическая система учебного процесса (15). 1.6. Модели решения учебных задач (17). 1.7. Мыслительный процесс с точки зрения теории катастроф (21). 1.8. Другие аналогии и модели мыслительной деятельности (23). Глава 2. Дискретная модель формирования навыка решения задачи .............................................................................. 2.1. Алгоритмический и вероятностный подходы к деятельности ученика (26). 2.2. Математическая теория обучения дискретной модели ученика (28). 2.3. Компьютерное моделирование обучения дискретной модели ученика (30). 2.4. Различные стратегии взаимодействия учителя и ученика: моделирование на ЭВМ (34). 2.5. Решение сложных задач с обучением (39). 2.6. Решение сложных задач без обучения (42). 2.7. Зависимость времени решения задачи от вероятности выполнения операции (45). 2.8. Приложение к главе 2 (48) Глава 3. Непрерывная модель обучения .................................. 3.1. Скорость увеличения знаний ученика (53). 3.2. Однокомпонентная модель обучения (54). 3.3. Зависимость результата обучения от параметров ученика и требований учителя (56). 3.4. Результаты имитационного моделирования изучения несвязанных между собой тем (62). 3.5. Изучение нескольких тем, имеющих различную сложность (65). 3.6. Учет изменения работоспособности ученика в течение дня (67). 3.7. Многокомпонентная модель обучения (69). 3.8. Обобщенная модель обучения (72). 3.9. Приложение к главе 3 (73). Глава 4. Имитационное моделирование как метод педагогического исследования ................................ 4.1. Моделирование сложных ситуаций, связанных с обучением (82). 4.2. Проблема оптимизации процесса обучения: дискретная модель (86). 4.3. Оптимизация обучения: непрерывная модель (89). 4.4. Изучение вопросов, связанных генетической связью: вероятностный и детерминированный - 139 - 82 53 26 3 6

Стр.140

подходы (91). 4.5. Изучение вопросов, связанных генетической связью: результаты имитационного моделирования (95). 4.6. Изучение вопросов, связанных генетической связью: многокомпонентная модель обучения (98). 4.7. Приложение к главе 4 (100) Глава 5. Кибернетическая педагогика и процесс обучения ........................................................................ 5.1. Согласование модели обучения с результатами тестирования (109). 5.2. Результаты имитационного моделирования формирования эмпирических знаний по физике (113). 5.3. Изучение деятельности учащегося при проведении физического эксперимента (118). 5.4. Решение учебной задачи как поиск выхода из лабиринта (122). 5.5. Использование информационных технологий в образовании (125). 5.6. Автоматизированные обучающие системы (129). 5.7. Приложение к главе 5 (131). Заключение ..................................................................................... 133 Список литературы ....................................................................... 135 109 - 140 -

Стр.141