Правительство нижегородской области
Официальный сайт
Вход для пользователей
Информатизация

Моделирование обучаемого в программно-обучающих системах промышленных объектов и процессов

Компьютерные инновационно-образовательные технологии, в которых разрабатываются 2-х и 3-х мерные сцены и реализуются графические модели промышленных объектов и процессов на основе технологии виртуальной реальности и мультимедиа приложений с максимальной степенью подобия реальным объектам и процессам, подлежащим изучению, существенно повышают качество профессиональной подготовки кадров специалистов для промышленного производства. Однако, в связи с техническим прогрессом возрастает сложность оборудования и усложняются технологические процессы промышленного производства.

В задачах управления многофункциональным оборудованием возникает разрыв между требуемыми способностями и возможностями  операторов (управленцев) сложными технологическими объектами в силу психофизиологических природных ограничений и особенностей каждого конкретного человека. Поэтому, для решения задачи оптимизации расстановки кадров в сфере промышленного производства и вскрытия, таким образом, дополнительных резервов повышения уровня трудового потенциала, целесообразно поставить и решить задачу моделирования самого обучаемого с учетом и оценкой его индивидуальных характеристик:

  • объема и качества знаний до начала восприятия новых знаний;
  • скорости восприятия новых знаний в единицу времени;
  • качество усвоения новых знаний в зависимости от задейственных органов восприятия: зрения, слуха и моторных действий;
  • психофизиологических особенностей и т.д.

Модель обучаемого необходима не только для того, чтобы адаптировать обучаемого к модели изучаемого объекта и наилучшим образом его подготовить к решению задач управления сложным объектом или технологическим процессом, но и для того, чтобы иметь возможность прогнозировать и устанавливать пределы или границы использования обучаемого в заданных технологических процессах промышленного производства.

      Для примера, в математическую модель обучаемого можно включить следующие индивидуальные характеристики:

- эффективность восприятия учебного материала:

где   - объем знаний, подлежащий восприятию по й – модальности (текст отдельно, графики отдельно, текст и графика одновременно, звук отдельно, текст и звук одновременно, графика и звук одновременно, текст и графика и звук одновременно).

 т.е. общее число модальностей (возможностей восприятия учебного материала);

     -  вероятность обучения:

           

где  - вероятность угадывания правильного ответа при тестировании обучаемого;

 - число попыток тестирования.

      -  эффективность обучающего воздействия:

             

где   - скорость обучения по й модальности;

       

       - характерологический признак разделения обучаемых по типу мышления: ,  где   - тип мышления [ теоретик, практик, теоретик-практик (больше теоретик, чем практик), практик-теоретик (больше практик, чем теоретик)].

Наиболее эффективным способом освоения знаний обучаемым является использование операционального механизма, т.е. дозирования знаний отдельными операциями или информационными модулями. Каждому элементу знаний   модели операций ставится в соответствие обучающее воздействие, которое содержит набор базовых параметров, определяемых моделью индивидуальных характеристик. Выбирая в качестве целевой функции эффективность обучения в зависимости от совокупности упомянутых выше индивидуальных характеристик, представляется возможным давать оценку обучаемому на каждом шаге тестового воздействия на обучаемого в компьютерной программно-обучающей системе.

Дата создания страницы: 21.06.2007
Дата модификации страницы: 20.06.2008