Разработка модели геопространственных данных и информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков

Актуальность исследования. Современный период характеризуется неуклонным ростом в России объемов хранения и обработки электронных пространственных данных. Высокими темпами ведется работа по предоставлению электронных услуг пользователям и организациям в виде цифровых карт и пространственных данных. Все это вызывает рост потребности в специалистах, владеющих основами геоинформатики.

В подготовке специалистов — геоинформатиков наряду с традиционными формами обучения (лекции, семинары, практические занятия) одной из перспективных и эффективных форм является метод компьютерной деловой игры (далее — КДИ). Идея использования метода предполагает интеграцию КДИ в уже существующий процесс обучения после этапа прохождения производственной практики, что позволит:

— сформировать универсальные компетенции применительно к будущей сфере профессиональной деятельности специалиста;

— накапливать и обобщать опыт специалистов, получаемый на практике.

Использование в процессе подготовки специалистов — геоинформатиков имитации производственной сферы предприятия картографо-геодезического профиля в свою очередь порождает проблему, суть которой состоит в отсутствии комплексов обучающих средств для специалистов геоинформатиков.

Для создания эффективного комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков потребуется разработка его информационно-лингвистического обеспечения.

Целью настоящего исследования является разработка модели геопространственных данных и методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Объектом исследования является процесс разработки комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Предметом исследования является модель геопространственных данных и информационно-лингвистическое обеспечение комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Провести анализ использования игровых технологий обучения в геоинформатике.

2. Разработать концептуальную модель геопространственных данных для специалистов — геоинформатиков.

3. Разработать концептуальную модель информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

4. Разработать методику создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистовгеоинформатиков.

5. Оценить эффективность использования модели геопространственных данных и информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Научную базу исследования составили методы системного анализа, структурного и параметрического синтеза, труды по теории оценки эффективности сложных организационно-технических систем, теория вероятностей, методы сетевого планирования, теория множеств.

Нормативно-методическую базу исследования составляют: федеральные законы, постановления правительства, ГОСТы и другие основополагающие нормативные документы в сфере геодезии и картографии, информационных технологий, образования.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

1. Концептуальная модель геопространственных данных для специалистов — геоинформатиков;

2. Концептуальная модель информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

3. Методика создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

Новизна полученных научных результатов заключается в следующем:

— в разработке концептуальной модели геопространственных данных и применении её в проектировании информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств в интересах подготовки специалистов — геоинформатиков;

— впервые разработана концептуальная модель информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— обоснована структура и содержание методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— разработаны структуры и алгоритмы создания системы классификаторов, системы базовых словарей, унифицированной системы документов комплекса обучающих средств для специалистовгеоинформатиков;

Практическое значение работы определяется:

— универсальным характером концептуальной модели геопространственных данных и концептуальной модели информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— прикладным характером методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— соответствием основным направлениям Федеральной целевой программы развития образования на 2006 — 2010 годы Федерального агентства по образованию (мероприятие 6 «Внедрение новых образовательных технологий и принципов организации учебного процесса, обеспечивающих эффективную реализацию новых моделей и содержания образования, в том числе с использованием информационных и коммуникационных технологий»).

Апробация работы. Основные положения исследования докладывались и обсуждались на:

— 62-й, 63-й, 64-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК, г. Москва- 2007;2009 гг.

— 5-ой международной научно — методической конференции «Новые образовательные технологии в вузе» УГТУ-УПИ, г. Екатеринбург, 2008 г.;

— международной научно-технической конференции «Геодезия, Картография и Кадастр — XXI век» МИИГАиК, г. Москва, 2009 г.

Полученные научные результаты использованы ООО «ПРАЙМ ГРУП» при разработке макетного образца комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков, а также в практике работы кафедр Информационно-измерительных систем и Прикладной информатики МИИГАиК при обучении студентов по дисциплинам в области геоинформатики, что подтверждено документально актами реализации научных результатов.

Основные научные результаты опубликованы в 2 журнальных статьях в журнале [35,36], входящем в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий и журналов ВАК РФ и 2 сборниках тезисов докладов [34,37].

Структура и объем работы.

В первой главе проведен анализ состояния игровых технологий обучения в геоинформатике и поставлены задачи на исследование.

Во второй главе разработана концептуальная модель геопространственных данных и концептуальная модель информационнолингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

В третьей главе разработана методика создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

В четвертой главе проведена оценка эффективности использования модели геопространственных данных и информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Диссертационная работа изложена на 117 страницах печатного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

Результаты исследования (Таблица 1) подтвердили эффективность использования концептуальной модели геопространственных данных и информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Заключение

.

В диссертационной работе исследован процесс разработки комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков на предмет создания модель геопространственных данных и информационно-лингвистическое обеспечение комплекса обучающих средств для специалистов геоинформатиков.

В ходе исследования решены следующие задачи:

1. Проведен анализ использования игровых технологий обучения в геоинформатике;

2. Разработана концептуальную модель геопространственных данных для специалистов — геоинформатиков;

3. Разработана концептуальную модель информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистовгеоинформатиков;

4. Разработана методика создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

5. Оценить эффективность использования модели геопространственных данных и информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

В ходе решения задач исследования в работе получены следующие основные научные результаты:

1. Концептуальная модель геопространственных данных для специалистовгеоинформатиков;

2. Концептуальная модель информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

3. Методика создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиковНаучные результаты получены с использованием методов системного анализа, структурного и параметрического синтеза, труды по теории оценки эффективности сложных организационно-технических систем, теория вероятностей, методы сетевого планирования, теория множеств.

Новизна полученных научных результатов заключается в следующем:

— в разработке концептуальной модели геопространственных данных и применении её в проектировании информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств в интересах подготовки специалистов — геоинформатиков;

— впервые разработана концептуальная модель информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— обоснована структура и содержание методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— разработаны структуры и алгоритмы создания системы классификаторов, системы базовых словарей, унифицированной системы документов комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

Достоверность полученных основных научных результатов подтверждена экспериментально внедрением концептуальных моделей и методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков в ООО «ПРАЙМ ГРУП» и практике работы кафедр Информационно-измерительных систем и Прикладной информатики МИИГАиК при обучении студентов по специальным дисциплинам в области геоинформатики.

Теоретическая значимость полученных основных научных результатов состоит в значительном вкладе в теорию проектирования информационных систем, состоящем в разработке формализованной методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков.

Практическая значимость определяется:

— универсальным характером концептуальной модели геопространственных данных и концептуальной модели информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— прикладным характером методики создания информационно-лингвистического обеспечения комплекса обучающих средств для специалистов — геоинформатиков;

— соответствием основным направлениям Федеральной целевой программы развития образования на 2006 — 2010 годы Федерального агентства по образованию (мероприятие 6 «Внедрение новых образовательных технологий и принципов организации учебного процесса, обеспечивающих эффективную реализацию новых моделей и содержания образования, в том числе с использованием информационных и коммуникационных технологий»).

В целом были достигнуты все поставленные перед работой цели и получены ожидаемые результаты.