Введение
ГЛАВА 1 Обзор тенденций развития в области компьютерных тренажерных программ 19
1.1 Краткая история создания и применения компьютерных тренажерных программ 25
1.2 Новое поколение компьютерных тренажерных программ и их роль в учебном процессе 29
1.2.1 Проблемы и перспективы развития компьютерных тренажерных программ в открытом образовании 31
1.2.2 Принципы работы математических интерактивных компьютерных тренажеров 37
1.2.3 Виртуальные лабораторные практикумы 39
1.2.3.1 Моделирующие программы и требования к ним 41
1.2.3.2 Виртуальные лабораторные практикумы, сопряженные с реальными объектами 43
1.2.4 Применение систем искусственного интеллекта для разработки икт 43
1.3 Инструментальные средства разработки компьютерных тренажерных программ 46
1.4 Существующие стандарты на разработку компьютерных тренажерных программ 51
1.5 Выводы 55
ГЛАВА 2 Моделирование интерактивного компьютерного тренажера 57
2.1 Математическая модель тренажера 58
2.1.1 Функционирование модели в условиях нечеткой логики 59
2.2 Модель работы тренажера как программы 63
2.2.1 Структура и функционирование тренажерной программы 63
2.2.2 Система автоматизированной разработки интерактивных компьютерных тренажеров на базе XML 65
2.2.2.1 Задачи, которые должна решать автоматизированная система EduCAD Trainer ..65
2.2.2.2 Требования, предъявляемые к автоматизированная система EduCAD Trainer 66
2.2.2.3 Построение тренажера на основе сценария 61
2.2.2.4 Использование XML для описания сценария 70
2.2.2.5 Структура системы автоматизированной разработки интерактинвых компьютерных тренажеров 75
2.3 Некоторые часто использующиеся алгоритмы. ...78
2.3.1 Алгоритм сравнения выражений, заданных в аналитической форме 78
2.3.2 Алгоритм построения линий уровня 80
2.3.3 Метод построения линий уровня с помощью аппаратных средств графического процессора 81
2.4 Выводы 86
ГЛАВА 3 Инструментальные средства разработки интерактивных компьютерных тренажеров 87
3.1 Автоматизация разработки интерактивных компьютерных тренажеров 88
3.1.1 Динамический шаблон EduCAD Practice 88
3.1.2 Автоматизированная система EduCAD Trainer 90
3.1.2.1 Принцип работы 90
3.1.2.2 Необходимый инструментарий 91
3.1.2.3 Возможности автоматизированной системы EduCAD Trainer 93
3.2 Визуальные компоненты 95
3.3 Интерактивная работа с математическими выражениями в аналитическом виде 98
3.3.1 Ввод математических выражений в естественном виде 98
3.3.2 Развитие средств анализа математических выражений 108
3.4 Выводы ПО
ГЛАВА 4 Программная реализация интерактивных компьютерных тренажеров для электронных обучающих курсов 111
4.1 Общие принципы разработки интерактивных компьютерных тренажеров. 112
4.1.1 Информация от методиста 112
4.1.2 Пример: сценарий решения квадратного уравнения 112
4.2 Интерактивные компьютерные тренажеры для электронного обучающего курса «вычислительная математика» 115
4.2.1 Назначение 115
4.2.2 Состав и способы применения 117
4.3 Интерактивные компьютерные тренажеры для электронного обучающего курса «методы оптимизации» 119
4.3.1 Назначение 119
4.3.2 Состав и способы применения 121
4.4 Интерактивные компьютерные тренажеры для электронного обучающего курса «высшая математика. интегральное исчисление. дифференциальные уравнения» 124
4.4.1 Отличительные особенности 124
4.4.2 Состав и способы применения 125
4.4.3 Сценарии тренажеров. Генерация параметров 126
4.5 Виртуальный лабораторный практикум «физика» 129
4.6 Выводы 131
Заключение 132
Литература
