Введение
Глава 1. Требования к программной системе и выбор технологий для её реализации 16
1.1. Обоснование необходимости разработки программной системы 16
1.2. Требования к программной системе и к ее компонентам
1.2.1. Функциональные требования к СДО 20
1.2.2. Нефункциональные требования к СДО 24
1.2.3. Общая архитектура программной системы 26
1.2.4. Требования к компонентам программной системы 28
1.2.4.1. Требования к клиентскому веб-приложению для проведения веб конференций 28
1.2.4.2. Требования к приложению-редактору учебных заданий 31
1.2.4.3. Требования к мультимедийному серверу 32
1.2.4.4. Требования к серверному веб-приложению 34
1.2.4.5. Требования к СУБД 37
1.3. Выводы 38
Глава 2. Индивидуализация процесса обучения при помощи экспертной системы 40
2.1. Требования к процессу обучения в онлайн-системах СДО 40
2.2. Постановка задачи формирования индивидуальной траектории обучения 42
2.3. Экспертная система и её структура
2.3.1. Фаззификация входных данных 50
2.3.2. Блок фаззификации начального уровня подготовки студента 52
2.3.3. Определение параметров нейронной сети
2.3.3.1. Выбор количества итераций (эпох) обучения 55
2.3.3.2. Выбор архитектуры сети 58
2.3.3.3. Выбор крутизны функции активации нейронов скрытых слоёв 59
2.3.3.4. Выбор алгоритма обучения 60
2.3.4. Блоки нечеткого вывода экспертной системы 65
2.4. Этапы нечеткого вывода в иерархической нечеткой экспертной системе 71
2.5. Модель оценивания результатов решения учебных заданий 74
2.6. Моделирование индивидуализации процесса обучения с использованием экспертной системы 77
2.6.1. Условия моделирования 77
2.6.2. Результаты моделирования процесса обучения 78
Выводы 80
Глава 3. Технологии разработки, структура и принципы функционирования программного комплекса 82
3.1. Структура программного комплекса 82
3.2. Технологии реализации компонентов программного комплекса
3.2.1. Серверное веб-приложение 83
3.2.2. Клиентское приложение для проведения веб-конференций и редактор учебных заданий 86
3.2.3. Мультимедийный сервер 88
3.3. Структура базы данных 91
3.4. Протоколы и форматы обмена данными между компонентами программного комплекса 92
3.4.1. Протоколы передачи данных 92
3.4.2. Форматы хранения и передачи данных 93
3.5. Взаимодействие пользователей в режиме реального времени и его реализация в клиентском веб-приложении 97
3.6. Экспертная система и ее реализация 99
3.6.1. Структура классов экспертной системы 99
3.6.2. Подготовка исходных данных для экспертной системы 101
3.6.3. Осуществление вычислений экспертной системой 102
3.7. Выводы 103
Глава 4. Интерфейс и порядок работы с программным комплексом 104
4.1. Общее описание программного комплекса 104
4.2. Распределение ролей пользователей
4.2.1. Функции роли преподавателя 104
4.2.2. Функции роли студента 105
4.2.3. Функции роли администратора 105
4.3. Веб-интерфейс программного комплекса 106
4.3.1. Веб-интерфейс преподавателя 106
4.3.2. Веб-интерфейс администратора 113
4.3.3. Веб-интерфейс студента 113
4.4. Работа с клиентским приложением для проведения веб-конференций 114
4.4.1. Окно клиентского приложения 114
4.4.2. Демонстрирование презентаций 115
4.4.3. Работа с виртуальной доской 116
4.4.4. Демонстрирование рабочего стола 117
4.4.5. Обмен файлами с участниками 118
4.4.6. Функция пошагового решения учебных заданий
4.7. Работа с редактором учебных заданий 122
4.8. Практическое использование результатов исследования 124
Выводы 125
Заключение 126
Список литературы 128
