Введение
Глава 1. Верификация задач в системах электронного обучения 11
1.1 Множественность форм представления знания как основа использования компьютерной поддержки предметного обучения 11
1.1.1 Множественность форм представления знаний в обучении математике 12
1.1.2 Использование возможностей множественности представления знаний в обучении дискретной математике в технических вузах 15
1.1.3 Использование возможностей множественности представления знаний в организации и поддержке исследовательской деятельности... 19
1.2 Подходы к верификации задач по программированию 20
1.3 Верификация задач по математике 25
1.3.1 Предметно-ориентированные языки 25
1.3.2 Верификация задач по геометрии 27
1.3.3 Верификация задач по алгебре 30
1.4 Выводы к первой главе 32
Глава 2. Модели и алгоритмы верификации задач 33
2.1. Математическая модель самопроверяемой задачи и абстрактная модель языка описания условия 33
2.2. Онтология самопроверяемых задач 36
2.3 Модель жизненного цикла системы электронного обучения, обеспечивающей поддержку самопроверяемых задач 38
2.4 Алгоритмы верификации задач 41
2.4.1 Алгоритм верификации задач класса CodeProblem 41
2.4.2 Алгоритм верификации задач класса PlotProblem 43
2.4.3 Алгоритм верификации задач класса ExpressionProblem 46
2.5 Выводы ко второй главе 48
Глава 3. Реализация систем электронного обучения, обеспечивающих поддержку самопроверяемых задач 49
3.1 Система электронного обучения WiseTasksGeometry 49
3.1.1 Онтология предметной области 50
3.1.2 Описание системы 54
3.1.3 Сравнение с другими системами динамической геометрии 64
3.2 Система электронного обучения WiseTasksDSP 70
3.2.1 Онтология предметной области 72
3.2.2 Описание системы 72
3.2.4 Сравнение с другими пособиями по изучению MATLAB 81
3.3 Выводы к третьей главе 82
Глава 4. Разработка учебных систем удаленного управления устройствами 84
4.1 Виртуальный музей занимательной науки 84
4.2 Разработка экспоната «Центробежная сила» 88
4.2.1 Физическая реализация 88
4.2.2 Программная реализация 89
4.3 Спецкурс «Удаленное управление устройствами» 92
4.4 Экспонат «Равномерное движение по окружности» 93
4.5 Выводы к четвертой главе 95
Глава 5. Экспериментальное исследование результатов диссертации 97
5.1 Опытная апробация рабочей версии системы WiseTasksGeometry 97
5.2 Тестирование второй рабочей версии продукта 105
5.2.1 Тестирование полноты решения функциональных задач 105
5.2.2 Тестирование удобства использования и эксплуатации 107
5.2.3 Прочие виды тестирования 108
5.3 Доработка рабочей версии по результатам опытной эксплуатации 109
5.4 Внедрение в средней школе 111
5.5 Показатели результатов экспериментов 118
5.6 Выводы к пятой главе 119
Заключение 120
Литература
