Основные результаты исследования

Основными научными результатами являются следующие.

• 1. Обоснована целесообразность использования адаптивных семантических моделей в качестве основного средства представления и контроля знаний в области информатики, что обеспечивает: более эффективное использование механизмов структурирования знаний и их наглядное представление, более простое преобразование форм представления знаний и более строгое логическое изложение учебного материала и целостность восприятия его содержания; данные модели обеспечивают возможность оперативной адаптации их компонентов к современному состоянию и содержанию тематических разделов информатики, а также к уровню подготовки специалистов и качеству базовых знаний обучаемых.
• 2. Систематизированы и обобщены основные методологические положения по представлению и контролю знаний в области информатики на основе современных психолого-педагогических концепций и использования адаптивных семантических моделей, обеспечивающих: адекватное описание взаимодействия различных понятий и разделов учебных дисциплин программ подготовки учителей информатики, необходимую степень структуризации изучаемых понятий, явлений, объектов и технологий, этапность структуризации знаний на основе применения этих моделей, возможность построения пирамиды знаний с использованием достижений психосемантики и многоуровневых иерархических структур моделей, учет требований государственных образовательных стандартов и реализацию рациональных последовательностей технологических операций при создании образовательного контента, объективный контроль знаний обучаемых, использование современных программных инструментальных средств, в том числе для создания эффективных тестов для контроля знаний обучаемых.
• 3. Предложена методика разработки адаптивных семантических моделей в области информатики, обеспечивающая: адекватное отражение знаний в изучаемой предметной области, рациональную этапность разработки учебных моделей, учет причинно — следственных и родовидовых связей между понятиями и разделами учебных дисциплин, реализацию требований рабочих учебных программ по конкретным учебным дисциплинам, возможность адаптации учебных моделей к уровню базовых знаний обучаемых, структуризацию знаний для различных форм учебных занятий, использование предложенных в диссертации методологических положений.
• 4. Разработаны на основе использования предложенной в диссертации методологических положений и методики представления и контроля знаний 43 адаптивных семантических модели по основным темам 8 профильных учебных дисциплин специальности 30 100 (учитель информатики): «Программирование», «Программное обеспечение ЭВМ», «Архитектура компьютера», «Компьютерное моделирование», «Теоретические основы информатики», «Математическая логика», «Компьютерные сети», «Основы искусственного интеллекта», положенные в основу создания соответствующего образовательного контента.
• 5. Разработана авторская методика контроля знаний обучаемых с использованием адаптивных семантических моделей и сети запроса учебной информации, обеспечивающая целесообразную последовательность предъявления обучаемому контрольных заданий, возможность использования деятельностного подхода к процессу контроля знаний, возможность использования более сложных комплексных задач в предметной области, в том числе и в проблемных ситуациях; при этом сеть запроса учебной информации обеспечивает соответствие содержания контрольных заданий изученному учебному материалу.
• 6. Обоснованы принципы построения и модульная структура обучающей системы «КАСПИЙ», которые обеспечивают реализацию адаптивного пользовательского интерфейса, идентифицирующего уровень базовых знаний обучаемого и определяющего на этой основе траекторию его обучения, а также возможность поэтапного развития и совершенствования этой системы в процессе её эксплуатации.
• 7. Разработана методика использования обучающей системы «КАСПИЙ» в экспериментальных педагогических исследованиях и при обеспечении реального учебного процесса обучения информатике, инвариантная по отношению к конкретным учебным дисциплинам и предусматривающая формирование проблемно-ориентированной базы знаний на основе адаптивных семантических моделей, управление режимами работы системы «КАСПИЙ» (редактирование модели, обучение, контроль знаний), учет уровня знаний пользователей, генерацию контрольных заданий различной степени сложности, документирование результатов работы на системе.
• 8. Получены количественные оценки эффективности основных результатов диссертации, которые подтверждают основную гипотезу диссертационного исследования.

Основными практическими результатами диссертации являются:

• · разработка на основе предложенных адаптивных семантических моделей электронного образовательного контента (общим объёмом около 26 Мб) по основным профильным дисциплинам специальности 30 100;
• · создание в Дагестанском государственном педагогическом университете автоматизированной системы обучения «КАСПИЙ», инвариантной по отношению к учебным дисциплинам системы высшего педагогического образования страны;
• · разработка методического пособия для преподавателей информатики педагогических и гуманитарных вузов «Методика создания и использования адаптивных семантических моделей в области информатики», состоящего из следующих основных разделов:
  • — общие теоретические положения;
  • — методика представления и контроля знаний по информатике;
  • — принципы построения и использования системы «КАСПИЙ».
• · внедрение предложенной методики использования адаптивных семантических моделей и созданного образовательного контента в области информатики в 12 образовательных учреждениях высшего и дополнительного профессионального образования Российской Федерации:
• — Дагестанском государственном педагогическом университете;
• — Дагестанском государственном университете;
• — Дагестанском институте повышения квалификации педагогических кадров;
• — Махачкалинском филиале Московского автомобильно-дорожного института (ГТУ);
• -Московском государственном гуманитарном университете им. М. А. Шолохова;
• — Московском государственном областном университете;
• — Российском государственном университете нефти и газа им. И. М. Губкина;
• — Московском государственном открытом университете;
• — Московском государственном университете леса;
• — Педагогическом институте Южного Федерального Университета;
• — Санкт — Петербургском государственном университете сервиса и экономики;
• — Нижневартовском государственном гуманитарном университете.

Внедрение результатов диссертационного исследования в указанных образовательных учреждениях подтверждены актами, приведёнными в приложении диссертации.

Результаты диссертационного исследования представлялись на 16 Международных и 18 Всероссийских научных, научно-методических и научно-практических конференциях и симпозиумах, опубликованы в 58 работах автора, в том числе в монографии «Методология и методика представления и контроля знаний на основе адаптивных семантических моделей» и в 8 статьях журналов, входящих в перечень ВАК.