Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий

Кудж, Станислав Алексеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий
ВАК РФ 25.00.35, Геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий"

Кудж Станислав Алексеевич

Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий

Специальность 25.00.35 - геоинформатика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском государственном университете геодезии и картографии (МИИГАиК).

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Майоров А. А.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, Овезов Б.Б.

кандидат технических наук, Гаврилова В.В.

Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций

Защита диссертации состоится « 28 » декабря 2004 г., в 14.00 часов

на заседании диссертационного совета Д. 212.143.03 при Московском государственном университете геодезии и картографии (МИИГАиК) по адресу Москва 105064, Гороховский переулок 4, МИИГАиК, ауд. 321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК).

Автореферат разослан «26» ноября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

йй^ч^К

Климков Ю.М.

Актуальность диссертационной работы: В настоящее время все большее распространение получают географические информационные системы [ГИС], область применения которых чрезвычайно многообразна.

Но дальнейшее развитие ГИС сдерживается рядом факторов: недостаточность необходимых знаний для работы, дороговизна конечного программного обеспечения [ПО], недостаточность знаний, полученных традиционными методами обучения, и т.д. Для их преодоления необходима подготовка специалистов по теоретическим знаниям и практическим навыкам работы с современными геоинформационными продуктами. Но современная социально- экономическая ситуация в стране и в системе образования такова, что традиционные формы получения образования в области геоинформационных технологий [ГТ] не могут удовлетворить потребностей в образовательных услугах в данной области.

Выход заключается в поиске новых форм обучения в области ГТ. Одной из них явились электронные обучающие системы [ЭОС], как следствие быстрого прогресса каналов связи, аппаратных комплексов и программного обеспечения, что позволило использовать компьютерную технику в качестве эффективного средства обучения ГТ, при этом многообразие технологических решений значительно расширилось с появлением возможности широкого доступа в глобальную сеть Интернет.

МЦЦЖНЫЩНк* информации. »»ММОТСКА I

-£?Шш

рольный закон №24-ФЗ от 20.02.95г ; Указ Президента РФ «Вопросы деятельности Комитета при Президенте РФ по политике информатизации» №328 от 17.02.1994 г.; Указ Президента. РФ «Об основах государственной политики в сфере информатизации» №170 от 20.01.1994 г.).

Актуальным является вопрос эффективного использования возможностей современных программных и аппаратных решений при использовании электронного обучения [ЭО] геоинформационным технологиям. Но не стоит забывать и о том, что в процессе подготовки специалистов по направлению «Географические информационные системы» электронно-дистанционными методами необходимо не только разработать систему, но и постоянно пополнять ее основу - информационную базу данных [БД] новыми информационными ресурсами. Разработка такого комплекса невозможна без существования определенных принципов построения и методологических основ системы ЭО в области ГТ.

С точки зрения используемых в настоящее время технологических решений, организация процесса обучения по специальности геоинформационные системы, имеет общие черты с процессом обучения по другим техническим специальностям, но в тоже время очень специфична ввиду использования узкоспециализированного программного обеспечения, передачи огромных потоков информации, хранения, обработки и структурирования информации различного рода, использования информационных материалов по геоинформационным технологиям.

Цель диссертационной работы. Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий.

Основные задачи исследования заключаются в:

• Анализе существующих электронно-обучающих систем геоинформационным технологиям.

• Определении основных функции систем, использующих электронное дистанционное обучение геоинформационным технологиям.

• Исследовании основных форм и методов организации учебного процесса при использовании электронного обучения геоинформационным технологиям.

• Классификации систем электронного дистанционного обучения в области геоинформационных технологий.

• Определении источников данных, описании связей между ними; проектировании словарей данных; разработке структуры базы данных, связывающей информационные блоки, системы электронного обучения [СЭО] по ГТ, используемых программными компонентами системы.

• Разработке методологических аспектов построения системы электронного обучения геоинформационным технологиям, необходимых для работы пользователей в современных геоинформационных ПП.

• Разработке специализированного блока, отвечающего за хранение, передачу и представление сверхбольших объемов информации.

• Разработке общей структуры системы электронного обучения геоинформационным технологиям с учетом требований, предъявляемых к хранению, передаче и представлении информационных материалов сверхбольшого объема.

• Разработке принципов построения электронной обучающей системы в области геоинформационных технологий.

Научная новизна работы. Разработана классификация, основанная на результатах системного анализа существующих СЭО ГТ.

Разработана структура информационно-программной среды, позволяющая пользователям или экспертам проводить исследовательские и проектные работы с использованием современных геоинформационных программных продуктов.

Разработаны схемы взаимодействия информационных потоков в системе электронного обучения в области ГТ.

Разработаны алгоритмы управления программным комплексом СЭО в области ГТ, позволяющие пользователям или экспертам минимизировать затраты времени и ресурсов на поиск и анализ информации, а также организовывать обмен информационными блоками.

Сформулированы принципы построения СЭО в области ГТ.

Обоснован выбор программных средств, необходимых для проектирования СЭО в области ГТ с учетом работы со сверхбольшими информационными потоками.

Разработан способ представления информационных материалов в системе электронного обучения геоинформационным технологиям, основанный на использовании Web-технологий и заключаются в минимизации количества запросов к БД, за счет использования функции кэширования запросов пользователей и требований, предъявляемых при работе со сверхбольшими объемами информации.

Разработаны программные блоки, необходимые для функционирования СЭО в области ГТ при работе со сверхбольшими объемами информации, модуль обработки запросов пользователя, модуль передачи информационных потоков, модуль хранения разнородных данных, модуль удаленной работы пользователей системы с ПП в области геоинформационных технологий и т.д.

модуле «Консультации» и т.д. Разработанный ПП позволяет значительно сократить затраты при обучении слушателей современным ГТ. В рамках данной системы спроектирован удобный и не требующий специальных навыков интерфейс. Предлагаемый принцип представления знаний в области геоинформационных технологий может быть использован в других областях, в результате чего система в целом приобретает дополнительную привлекательность в условиях рынка научных исследований. Программный комплекс по обучению ГТ внедрен в учебный процесс на кафедре Информационно-измерительных систем Московского государственного университета геодезии и картографии в обучении студентов факультета прикладной космонавтики специальностей «Информационные системы», «Организация и технология защиты информации».

Апробация работы: основные положения и результаты исследований докладывались как очно, так и в виде тезисов на 56, 57-й и 58-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных МИИГАиК, а также на международных конференциях: на 59-й юбилейной конференции студентов и аспирантов «225 лет МИИГАиК», на 4-ом международном конгрессе «Геоматика2004» (Гавана, Куба), на 35-ой международной конференции научных достижений (Париж, Франция). На научных семинарах кафедры информационно-измерительных систем Московского государственного университета геодезии и картографии. На конференциях «Современная образовательная среда» в г.Нижний Новгород, «Современные информационные технологии», Институт информационных технологий г. Москва.

Работа демонстрировалась на выставках: «Современная учебная техника» во Всероссийском Выставочном Центре в 2002г. и 2003г.), «Современные образовательные технологии» г.Орел (2001 г.).

Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ за № 2001611294 (Электронно-обучающая система для локальной и глобальной сети «Интернет» (ЭОС)).

Публикации; по теме диссертации опубликованы 12. статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Диссертация содержит 148 страниц основного текста, 32 р и с у н ка&а блиц и список литературы из 112 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований.

В первой главе - проведён обзор истории развития и существующие классификации обучающих систем в области ГТ, технологии организации и хранения данных в системах электронного обучения геоинформационным технологиям. Разработана классификация и проведен анализ СЭО в области ГТ, что позволило оценить качество приложений, посредством которых происходит предоставление пользователяминформационно-методических материалов по ГТ и определить, что процент покрытия функций, необходимыхдляэффективного электронного обучения геоинформационным

технологиям, недостаточен и не превышает 79% (рис.1). Поэтому необходимо разработать программный комплекс, который покрывал бы максимально возможное количество определенных базовых функций, и с помощью которого возможно было бы постоянно увеличивать функционал ПП. Рассмотрены различные способы построения ЭОС ГТ, проведен анализ различных технологий, используемых при проектировании и администрировании систем электронного обучения геоинформационным технологиям и обоснован выбор программных средств, используемых при проектировании системы электронного обучения в области ГТ.

В соответствии с целью работы и на основании выводов, сделанных в результате анализа литературы, была сформулирована постановка задачи исследования и намечены этапы ее решения.

Вторая глава посвящена анализу принципов построения систем ЭО в области ГТ. Общий анализ электронных систем обучения (ЭОС) ГТ позволил сформулировать принципы, присущие большинству ЭСО в данной области (интерактивность, наличие стартовых знаний, индивидуализация, идентификация, модульность, комплексность, доступность, единая методологическая система ЭО в области ГТ, единые образовательные продукты, наглядность.).

Решая вопрос определения необходимых принципов построения ЭСО в области ГТ с использованием системного анализа, были сделаны следующие выводы: существующие на данный момент ПК не достаточно полно отражают все необходимые функции (возможность удаленной работы с современными ПП в области ГИС, работу со сверхбольшими объемами информации, хранение разнородной информации, проведение консультаций в различных режимах), которые должны присутствовать в ЭСО ГТ.

На основе полученных данных были сформулированы дополнительные принципы (табл.1), которые были заложены в работу ЭСО в области ГТ (рис.3).

Табл.1 Принципы построения СЭО в области ГТ

Существующие основные принципы построения ЭОС в области ГТ Дополнительные необходимые принципы

Интерактивность. Наличие стартовых знаний. Индивидуализация. Идентификация. Модульность. Комплексность. Доступность. Единая методологическая система ЭО в области ГТ. Единые образовательные продукты. Наглядность. Открытая структура данных. Хранение разнородной информации. Трехуровневая архитектура. Блочная передача огромных потоков информации. Работа со сверхбольшими объемами информации. Кэширование данных. Удаленная работа с современными ПП в области ГИС. Оптимизация использования ресурсов компьютера.

На основе сформулированных принципов была построена функциональная и структурная схемы взаимодействия объектов в системе, принципы функционирования которых заложены в ЭСО в области ГТ. Рис.3.

Особенность ЭСО в области ГТ заключается в том, что существуют: модуль, отвечающий за определение скорости передачи информационных потоков;

модуль блочной передачи сверхбольших данных;

модуль, отвечающий за хранение разнородной информации;

модуль репликации данных, работающий по заданному графику, и по мере

загрузки определенных БД в системе способный взять на себя ряд функций,

необходимых для функционирования ЭСО в области ГТ;

модуль кэширования запросов и ответов;

модуль, отвечающий за работу в виртуальной лаборатории.

Не стоит забывать и об основных принципах построения ЭСО в области ГТ, которые включают в себя ряд взаимосвязанных компонентов, совместное функционирование которых позволяет решать поставленные перед системой задачи (рис. 4).

1.БЛОК Регистрации/авторизации ЕЛОК УПРАВЛЕНИЯ З.КЛОК Инструментария системы

2.БЛ0К CRM

Рис. 4. Базовые информационно-программные блоки ЭСО в области ГТ

Система состоит из 3 основных блоков, связанных между собой единым пользовательским интерфейсом и модульным принципом построения программного обеспечения, на основе веб-технологии Asp.Net.

Первый блок - Блок регистрации/авторизации - необходим для идентификации пользователя в системе, что непосредственно связано с его доступом к определенным ресурсам, статистикой пользователя в системе и содержит разделы: имя, фамилия, отчество, год рождения, образование, место работы (учебы), адрес электронной почты, пароль.

Второй блок - Блок CRM - состоит из 8 основных служб (1-карта знаний, 2-предметный навигатор, 3-учебныематериалы, 4-тестирование. 5-

консультации, 6-планирование, 7-документы, 8-виртуальная лаборатория),

обеспечивающих учебный процесс.

Первая группа (карта знании) состоит из новостного канала по

системе, библиотеке (сборника электронно-методической литературы в

алфавитном порядке), доске объявлений, ссылки, написать письмо.

Вторая группа {предметный навигатор). Данный раздел предлагает

пользователю кратко ознакомится с доступными в системе курсами,

лекциями по ним и прочитать небольшую аннотацию по каждому из

выбранных разделов, кратко ознакомиться с возможными проверочными

работами по каждому из курсов.

Третья группа {учебные материалы). Данный раздел системы содержит

полное описание курсов и материалов, доступных на данный момент

пользователю, дополнительной информацией по курсу, библиотекой по

курсу и ссылками на другие информационно-справочные ресурсы в

глобальной сети Интернет, словарем используемых в курсе терминов,

анкетой студента и разделом обратная связь, где каждый слушатель сможет

задать свой вопрос или высказать мнение о качестве преподаваемого

материала и т.д.

Следующая группа - это группа проверки знаний {тесты).

(Предлагаемый вариант проверки предполагает, что существует изначально 5 основных вариантов проверки знаний. 1-ый вариант основан на принципе, когда из всех предложенных комбинаций ответов пользователь может выбрать только 1 (принцип построения radio-button).

т — количество вопросов; V-вес вопроса; п - максимальный балл за тест; а,, - каждый ответ; j - количество ответов: D - оценка за тест; Q - балл за вопрос.

!)- все вопросы в тесте' 2) - все вопросы в тесте

равнозначны. неравнозначны.

В данном случае:

В основу второго варианта положена основа использования многовариантного выбора ответов на предлагаемый вопрос (принцип построения check-button).

При построении тестов была использована теория -Вопросы- равнозначны. Ответы - равнозначны.

Q, = v,/x,

Вопросы- неравнозначны. Ответы - равнозначны.

а»)

{

Вопросы -равнозначны. Ответы -равнозначны.

А= Xt*b

Вопросы- неравнозначны. Ответы- неравнозначны.

Невозможно проверить знания слушателя только посредством классического тестирования (когда пользователь должен выбрать вариант ответа из предложенного системой списка), в связи с чем помимо классического варианта в приложение введены дополнительные (тест конструктор, динамический тест, кейс-тест). Тест конструктор -слушателю предлагается выполнить определенные упражнения в

виртуальной лаборатории с сохранением результатов. Динамический тест - на поставленный вопрос слушатель системы в свободной форме отвечает на него. Тест-кейс - данный подраздел предлагает пользователю тему для курсовой работы, по окончании написания которой слушатель подгружает ее в систему для дальнейшей проверки преподавателем.) В зависимости от выбранного курса, ответственный по нему {администратор курса) сам назначает вид тестирования, которым заканчивается курс, а пользователь в разделе статистика всегда может посмотреть на статистику своих успехов, достигнутых по окончании очередного курса лекций, не стоит забывать и о том что должен быть составлен специальный график прохождения определенных тестов, чтобы определить насколько пользователь готов к изучению следующего материала и для самоконтроля пользователя.

Пятая группа - консультации. В данном случае - помимо стандартных средств общения слушателей с преподавателем в режиме (офф-лайн), введена система он-лайн консультаций как в режиме чата, так и в режиме видеоконференций, для того чтобы обеспечить весь перечень необходимых консультаций в систему был введен раздел консультации посредством электронной почты.

Шестая группа - планирование. Раздел планирование (напоминание) является неотъемлемой частью любого образовательного процесса, позволяющий обучаемому не только полностью контролировать процесс обучения, но и максимально планировать свое время как в системе, так и на производстве, оставлять комментарии к материалам, дополнять уже спроектированный под него академический календарь и следить за своевременным прохождением тестов и проверочных работ.

Группа документы представляет возможность пользователю размешать в системе свои материалы, доступ к которым будет возможен с любого компьютера, подключенного к системе, данная возможность упрощает пользователю передачу данных как внутри программного продукта (например, передача материалов другому пользователю системы или

преподавателю), так и хранение файлов, что практически исключает возможность потери данных из-за неисправности переносного носителя информации или его поломки.

Восьмой раздел - виртуальная лаборатория (подразумевается -«виртуальные лабораторные комплексы»). В комплексе системы электронного обучения геоинформационным технологиям является одним из наиболее значимых. Вся система построения программного комплекса спроектирована таким образом, чтобы пользователь смог в максимально короткое время получать геопространственные данные и описания к ним. Заложенный в программных модулях системы принцип работы СЭО позволяет кэшировать геоданные и атрибутивную информацию, организовывать поблочную передачу информации (в зависимости от скорости соединения, программный комплекс разбивает геоданные на определенные блоки, которые передаются пользователю постепенно не перегружая при весь канал, что позволяет сократить: время на обработку базой геоданных запросов и проверку полного получения информации, ширину выделяемого на каждого пользователя канала.

В данном разделе слушатель может не только воочию увидеть различные геоинформационные системы, к которым ему предоставлен соответствующий доступ, но и поработать в них как под присмотром преподавателя, так и без него, а также сохранить свои результаты, достигнутые в процессе работы, в системе, что представляет возможность в следующее подключение к виртуальной лаборатории продолжить с законченного в прошлый раз места, а не начинать выполнение с самого начала. Для преподавателя существует возможность наблюдения за всеми пользователями, работающими в виртуальной лаборатории, а также в интерактивном режиме подсказать слушателю, что необходимо сделать в тот или иной момент.

Третья глава посвящена разработке конкретной схемной и программной реализации электронно-обучающей системы в области ГТ на основе сделанных ранее анализа и рекомендаций. Описан принцип работы ЭОС ГТ, который основывается на концепции открытых систем с использованием web-технологий, что позволяет пользователям, подключенным к глобальной сети Интернет, использовать обучающие информационные ресурсы системы, но при этом у пользователя должен быть установлен любой браузер не позднее летней давности (обновления доступны на сайтах производителях соответствующих программ просмотра гипертекстовых документов).

Обучающие материалы - лекции, электронные библиотеки, словарь терминов, дополнительные информационные материалы по курсу, системы тестирования полученных знаний, система напоминания и планирования и т.д. доступны конечному пользователю в виде гипертекстовых страниц, содержащих графику, текст, мультимедийные материалы и т.п. Для корректного отображения некоторых обучающих материалов может понадобиться прикладная программа MSOffice не ниже 7 версии.

Организация материалов системы выполнена в соответствии с требованиями, предъявляемыми к Learning Content Management System , и в соответствии с международными стандартами. Верхним уровнем размещенных в системе ЭО ГТ информационно-образовательных материалов является уровень курса. Такой уровень характеризуется названием, кодом, названием курса, имя автора (ов) ответственного за курс, краткое описание курса и ссылка на соответствующие лекции размещается в предметном навигаторе, все новые поступления по курсу отражаются в разделе «на новостной канал», что позволяет следить за введением в систему новых учебно-методических материалов.

Сами образовательные материалы располагаются в разделе «Учебные материалы» (УМ). Так же в разделе УМ и в каждом курсе можно найти дополнительную информацию по теме, библиотеке материалов, структурированной по курсам, ссылки на другие ресурсы по схожей тематике, словарь терминов, используемых в данной дисциплине, анкете студента и обратная связь с администратором системы. Материалы курса организованы в виде лекций. Курс лекций представляет собой раздел системы, содержащий обучающие материалы в той или иной форме, так или иначе связанные с тематикой выбранного курса и, соответственно, тематика лекций связана с тем курсом, который выбрал пользователь. Учебные материалы могут содержать произвольное количество курсов, а курсы могут содержать произвольное количество лекций.

Переход к дисциплине осуществляется посредством гиперссылки на соответствующей страницы («Учебные материалы»), переход к лекционным материалам в разделе «Курс» осуществляется по такому же принципу. Курсы, а также лекции в курсе отображаются для пользователя в виде названий со значком папки слева.

Главная страница ЭОС ГТ показана на рис. 6.

Рис.б. Интерфейсзаглавной страницы ЭОС ГТ

В третьей главе обосновывается также, что в результате использования современных технологий проектирования, описанных во 2 главе данной работы, программных продуктов и средств анализа, формализации и последующего хранения и управления данными удалось создать электронно-обучающую систему геоинформационным технологиям, создающую максимально комфортный для пользователя способ изучения теоретических и практических основ географических информационных систем посредством использования существующих электронных методов. Построение данной системы на основе модульного принципа и применение технологий программирования с открытым исходным кодом позволило создать легко масштабируемое развиваемое решение с точки зрения написания дополнительных программных модулей.

Так же данный подход практически решает задачу адаптации программного продукта требованиям пользователей за счет использования типичного для операционной системы Windows интерфейса и как следствие решается задача более быстрого «вхождения» в учебный процесс геоинформационным технологиям. А использование технологии веб при проектировании системы позволило существенно удешевить программный продукт, в связи с тем что конечному пользователю не нужно докупать какое-либо ПО, а все задачи (например в виртуальной лаборатории) полностью ложатся на «плечи» сервера. Все вышеперечисленное и позволило создать гибкое решение, построенное на базе трехзвенной архитектуры (вебсервер - процессор гипертекста - СУБД). Как было отмечено ранее, набор функциональных характеристик программного ядра разработанной среды полностью отвечает сформулированным ранее требованиям, что позволяет говорить о достижении поставленных в данной работе целей.

В четвертой главе приведены методики и результаты опытно-экспериментальных исследований, подтверждающие полученные в диссертации теоретические положения и выводы.

Помимо основной цели эксперимента, состоящей в оценке использования заложенных принципов, и подтверждения, изложенных во второй главе теоретических положений, были исследованы вопросы: оценки эффективности организации процесса обучения геоинформационным технологиям, зависимости количества слушателей от мощности сервера приложений геоинформационных систем, определения загруженности каналов связи и серверов с геоинформационными данными при использовании всех модулей программного комплекса.

Эксперимент проводился на кафедре Информационно-измерительных систем со студентами 3 курса специальности «Информационные системы» на учебной практике «Информационные системы в геодезии и картографии» и со студентами 4 курса специальности «Организация и технология защиты информации» на занятиях по курсу «Информационные сети в науках о земле». В эксперименте участвовали 32 студента. Результаты обработки экспериментальных исследований позволили составить таблицу соответствий зависимости количества слушателей от мощности серверов гео и текстовых, а также определить максимальную нагрузку на сервер, находящийся на кафедре ИС. Результаты были оформлены в виде графика

$ 10 15 20 25 30 35 Пол,оом'сг~

«л

Рис.7. Зависимость нагрузки на сервера от количества обучаемых в СЭО в области ГТ При достижении поставленных целей были решены следующие задачи:

Выбран курс для обучения в ЭОС ГТ;

Подготовлен комплект учебного материала по курсу для экспериментального обучения;

Организовано материально-техническое обеспечение эксперимента;

Выбрано место, время и сформирована группа студентов для экспериментальной работы в системе ЭО ГТ.

Как показала практика эффективность ЭОС ГТ в значительной мере зависит от технической оснащенности рабочих мест студентов и преподавателей, а также умения пользоваться средствами информационных технологий как студентами, так и преподавателями. Во время эксперимента студенты пользовались услугами локальной сети кафедры ИС.

В заключении приведены основные выводы и рекомендации, . основанные на результатах диссертационной работы.

Выводы и основные результаты

Созданы модели представления данных в системе электронного обучения геоинформационным технологиям, позволяющие эффективно организовывать информационные блоки и успешно решать задачи получения пользователями теоретических знаний и практических навыков работы в геоинформационных программных продуктах. Заложенная в созданных моделях направленность на легкое масштабирование и конверсию данных позволяет применять созданные на их основе информационные блоки в области обучения геоинформационным технологиям.

Разработан набор программных инструментов, помогающих пользователю эффективно работать с информацией в области ГИС. Модульная структура разработанной системы и использование ровременных средств проектирования позволили существенно снизить суммарную стоимость проекта и уменьшить время, затраченное на разработку самого программного обеспечения.

На основе электронно-обучающей системы был разработан механизм для объединения накопленных данных по геоинформационным системам в

одном программном продукте (разделы «Библиотека», «Дополнительные материалы», «Ссылки», «Словарь терминов» и т.д.).

В процессе работы над диссертацией были, достигнуты следующие цели: обобщен накопленный опыт и разработаны принципы построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий, ориентированной на обучение пользователей специальности ГИС и решение задач эффективного и максимально полного информационного обеспечения специалиста, занятого в данной области.

Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:

• Проанализированы существующие системы электронного обучения геоинформационным технологиям, что позволило определить основные функции СЭО, использующих электронное дистанционное обучение в области ГТ, составить необходимые критерии и показать, что существующие программные комплексы не в полной мере удовлетворяют необходимым требованиям.

• Исследованы основные формы и методы организации учебного процесса при использовании нестандартного обучения геоинформационным технологиям, которые позволили спроектировать функциональную схему информационной среды, включающую в себя ряд взаимосвязанных информационных компонентов, совместное функционирование которых позволяет решать поставленные перед системой.

• Определены объекты, и связи между ними, по геоинформационным технологиям, которые должны быть представлены в системе в виде отдельных информационных единиц.

• Разработаны методологические аспекты построения системы электронного обучения геоинформационным технологиям.

• Спроектированы словари данных СЭО ГТ, с описанием всех таблиц БД и разработаны структуры базы геоданных СЭО ГТ, связывающие информационные блоки, используемые программными компонентами системы.

• Разработана общая структура системы электронного обучения геоинформационным технологиям с учетом требований, предъявляемых к хранению информационных материалов при построении такого рода систем.

• Разработана методика работы пользователей ЭОС с современными геоинформационными пакетами программных средств.

• Проведены экспериментальные исследования работы ЭОС в области геоинформационных технологий, которые показали, что эффективность обучения современным ГИС программным продуктам посредством использования ЭОС в области ГТ в 1.27 раза более эффективно, чем очное обучение, что подтверждает теоретические положения, изложенные в диссертационной работе.

Список публикаций

1. Кудж С.А., Зеленое И.О. Аппаратно-программный обучающий комплекс в области картографо-геодезических наук на базе терминального класса с возможностью удаленного доступа // Известия высших учебных заведений (геодезия и аэрофотосъемка), Москва 2001, 2 стр.

2. Кудж С.А., Зеленое И.О. Использование терминального класса оборудования в качестве универсального обучающего комплекса с возможностью удаленного доступа // Известия высших учебных заведений (геодезия и аэрофотосъемка), Москва 2001,2 стр.

3. Кудж С А, Трофимов СВ., Бухаленков Ю.В. Разработка электронной обучающей системы для локальной сети и глобальной сети Интернет // Известия высших учебных заведений (геодезия и аэрофотосъемка), Москва 2002,5 стр.

4. Кудж С.А., Трофимов СВ., Лыков А.В. Разработка, электронной обучающей системы на базе обучающих и тестовых программ различного уровня // Известия высших учебных заведений (геодезия и аэрофотосъемка), Москва 2002, 3 стр.

5. Кудж С.А., Трофимов СВ., Буравцев А.В. Разработка программного комплекса автоматизации лабораторных исследований //

2. »2523 f

Известия высших учебных заведений (геодезия и аэрофотосъемка), Москва 2002,8 стр.

6. Кудж С.А., Трофимов СВ., Буравцев А.В. Разработка автоматизированной системы электронного документооборота «факультет-кафедра» // Известия высших учебных заведений (геодезия и аэрофотосъемка), Москва 2002, 5 стр.

7. Кудж С.А., Трофимов СВ., Майоров А.А., Мультимедийные технологии в образовании // Материалы IV межвузовской ежегодной научно-практической конференции, Москва 2003, 2 стр.

8. Кудж С.А., Трофимов СВ., Майоров А.А., Использование современных компьютерных технологий в образовании // Материалы IV межвузовской ежегодной научно-практической конференции, Москва 2003, 3 стр.

9. Кудж С А. Общеметодологические принципы подготовки специалистов в области наук о Земле дистанционными методами и их реализация // Международная научно техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК, Москва 2004, 5 стр.

10. А.А.Майоров, Ю.Н.Воинов, И.М.Герасимов, А.В.Кононов, Ю.С.Песоцкий, П.И.Савостин, С.А.Кудж, С.В.Трофимов. Компьютерная лаборатория «Информационно - измерительной техники» для ВУЗов геодезического профиля // Международная научно техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК, Москва 2004, 4 стр.

11. Stanislav A. Kudzh. Sistema De Information automatizado para la administration de una Universidad - "E-master" // X Convention international у Feria - Informatica 2004, la Havana - Cuba 2004, 3 pag.

12. S. Trofimov., S. Kudzh. Dynamic system of regional economy management optimization, P50003, A0.2.-0050-04, France2004.

Подп. к печати 26.11.2004 Формат 60x90/16 Бумага офсетная Печ.л. 1,5 Уч.-изд. л. 1,5 Тираж экз.80 Заказ №231 Цена договорная

мгугик

105064, Москва К-64, Гороховский пер., 4

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Кудж, Станислав Алексеевич

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Понятия и определения в области электронного дистанционного обучения геоинформационным технологиям.

1.2. Программные продукты, используемые в геоинформационных системах.

1.3. Существующие классификации обучающих систем по геоинформационным технологиям:.

1.4. Анализ, классификация и систематизация информации в области электронного обучения геоинформационным технологиям.

1.5. Технологии организации и хранения данных в системах электронного обучения геоинформационным технологиям.

1.6. Способы построения электронно-обучающих систем геоинформационным технологиям.

1.7. Использование возможностей презентационных приложений при проектировании систем электронного обучения геоинформационным технологиям.

1.8. Анализ использования различных технологий при проектировании и администрировании систем дистанционного обучения геоинформационным технологиям.

Выводы.

Постановка задачи.46 *

Глава 2. Структура информационно-программной системы электронного обучения в области геоинформационных технологий.

2.1 Принципы построения системы электронного обучения в области геоинформационных технологий.

2.2. Общая структура информационной среды, используемой в системе электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.3. Выбор технологии реализации программного ядра системы электронного обучения ГТ. г 2.4. Алгоритм формирования информационных объектов системы электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.5. Алгоритм формирования информационного блока системы электронного обучения геоинформационным технологиям

2.6. Модель ввода данных в систему электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.7. Логическая структура базы данных системы электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.8. Технологическая схема информационной среды электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.9. Принцип работы «WEB- сервера, с установленной системой' электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.10. Технологии отображения информации в системе электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.11. Информационные объекты, используемые в системе электронного обучения геоинформационным технологиям.

2.12. Модель взаимодействия объектов в системе электронного обучения' геоинформационным технологиям.

2.13. Программные компоненты системы электронного обучения геоинформационным технологиям.

Выводы.'.

Глава 3. Электронно-обучающая система геоинформа-ционным технологиям

3.1. Принцип построения программного обеспечения электронно-обучающей системы.

3.2. Программная реализация электронно-обучающей системы геоинформационным технологиям.

Выводы.

Глава 4. Экспериментальные исследования работы системы электронного обучения геоинформационным технологиям.

4.1. Цели и задачи исследования.

4.2. Планирование и организация эксперимента по использованию ЭОС в обучении ГТ.

4.3. Методические аспекты эксперимента.

4.4. Ход и анализ результатов эксперимента.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий"

В настоящее время все большее распространение получают географические информационные системы [далее ГИС], область применения которых чрезвычайно многообразна.

Дальнейшее развитие ГИС сдерживается рядом факторов: недостаточность необходимых знаний дляфаботы, в том числе, полученных традиционными методами обучения, у массового потребителя ГИС, дороговизна, конечного программного обеспечения [далее ПО], и т.д. Для преодоления сдерживающих факторов необходима подготовка специалистов, владеющих теоретическими знаниями и практическими навыками работы с современными* геоинформационными, продуктами. Но современная социально- экономическая ситуация в стране и в системе образования такова, что традиционные формы получения образования в области геоинформационных технологий [далее ГТ] не могут удовлетворить» потребностей в образовательных услугах в данной области. [107,108,110]

Выход заключается в поиске новых форм обучения в области? ГТ. Одной из них явились электронные обучающие системы [далее ЭОС], как следствие быстрого прогресса каналов связи; аппаратных комплексов и программного обеспечения, что позволило использовать компьютерную технику в качестве эффективного средства обучения ГТ, при этом многообразие технологических решений значительно расширилось с появлением возможности широкого доступа в глобальную сеть Интернет.

Сегодня многие специалисты, занятые в сфере обучения ГТ, считают необходимым развитие и практическое использование электронных обучающих систем для обучения геоинформационным технологиям. Между тем внедрение современных способов обучения, управления информацией и программными продуктами, использующими такие методы, является приоритетным направлением развития, что отражено в ряде законодательных актов. (Постановление Правительства РФ №630 от 28.08.2001г. О федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы); Приказ Министра образования РФ №2040 от 31.05.2002 г. Об информации, информатизации и защите информации. Федеральный закон №24-ФЗ от 20.02.95г ; Указ Президента РФ «Вопросы деятельности Комитета при Президенте РФ по политике информатизации» №328 от 17.02.1994 г.; Указ Президента РФ «Об основах государственной политики в сфере информатизации» №170 от 20.01.1994 г.). [15].

Быстрый прогресс каналов, связи, аппаратных комплексов и программного обеспечения позволил использовать компьютерную технику в качестве эффективного средства обучения, при этом многообразие технологических решений > значительно расширилось с появлением возможности широкого доступа в глобальную сеть Интернет.

В настоящее время необходимость внедрения в учебный процесс новых телекоммуникационных электронных методов для обучения геоинформационным технологиям [далее ГТ] уже не вызывает сомнений, а электронно - обучающие комплексы становятся неотъемлемой частью-подготовки высококвалифицированных специалистов в области[97-106, 111,112].

В связи с этим, встает вопрос эффективного использования возможностей современных программных и аппаратных решений при использовании электронного обучения в области ГТ.

В процессе подготовки специалистов по направлению географические информационные системы дистанционными методами - необходимо не только разработать систему, но и постоянно пополнять ее основу — информационную базу данных [далее БД] новыми информационными ресурсами. Разработка такого комплекса не возможна без существования четко определенной концепции информационного пространства [6,7,93,94,97]. Понятие информационной среды трактуется исключительно как абстрактное воплощение так или иначе взаимосвязанных и структурированных информационных источников. [8,106]. Характерным примером информационной среды является сеть Интернет.

Актуальным является вопрос эффективного использования возможностей современных программных и аппаратных решений при использовании электронного обучения [далее ЭО] геоинформационным технологиям. Но не стоит забывать и о том, что в процессе подготовки специалистов по направлению «Геоинформационные системы» электронно-дистанционными методами необходимо не только разработать систему, но и постоянно пополнять ее основу — информационную базу данных [далее БД] новыми информационными ресурсами. Разработка такого комплекса требует создания определенных принципов построения и методологических основ системы ЭО в области ГТ.

С точки зрения используемых в настоящее время технологических решений, организация процесса обучения по направлению «Геоинформационные системы», имеет общие черты с процессом обучения по другим техническим специальностям, но в тоже время очень специфична ввиду использования, в ряде случаев, узкоспециализированного программного обеспечения, передачи огромных потоков информации, хранения, обработки и структурирования информации различного рода, использования информационных материалов по геоинформационным технологиям.

Основная цель диссертационной работы: заключается в исследовании и разработке принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий.

Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий.

Для решения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

• анализ существующих электронно-обучающих систем в области геоинформационных технологий;

• определение основных функции систем, использующих электронное дистанционное обучение геоинформационным технологиям;

• исследование основных форм и методов организации учебного процесса при использовании электронного обучения геоинформационным технологиям;

• анализ классификации систем электронного дистанционного обучения в области геоинформационных технологий;

• определение источников данных, описании связей между ними; проектировании словарей данных; разработке структуры базы данных, связывающей информационные блоки системы электронного обучения [далее СЭО] по ГТ, используемых программными компонентами системы;

• разработка методологических аспектов построения системы электронного обучения геоинформационным технологиям;

• разработка специализированного блока, отвечающего за* хранение, передачу и представление сверхбольших объемов информации;

• разработка общей структуры системы электронного обучения геоинформационным технологиям с учетом требований, предъявляемых к хранению, передаче и представлении информационных материалов сверхбольшого объема;

• разработка принципов построения электронной обучающей системы в области геоинформационных технологий.

Вышеперечисленные задачи решались в следующем порядке.

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований.

В первой главе - проведён обзор истории развития и существующие классификации обучающих систем в области ГТ, технологии организации и хранения данных в системах электронного обучения геоинформационным технологиям. Проведен анализ СЭО в области ГТ. Рассмотрены различные способы построения ЭОС ГТ, проведен анализ различных технологий, используемых при проектировании и администрировании систем электронного обучения геоинформационным технологиям и обоснован выбор программных средств, используемых при проектировании системы электронного обучения в области ГТ.

Вторая глава посвящена анализу принципов построения систем ЭО в области ГТ. Общий анализ электронных систем обучения (ЭОС) ГТ позволил сформулировать принципы, присущие большинству ЭСО в данной области Решая вопрос определения необходимых принципов построения ЭСО в области ГТ с использованием системного анализа, были сделаны следующие выводы: существующие на данный момент ПК не достаточно полно отражают все необходимые функции, которые должны присутствовать в ЭСО ГТ.

На основе полученных данных были сформулированы дополнительные принципы, которые были заложены в работу ЭСО в области ГТ

На основе сформулированных принципов была построена функциональная схема системы электронного обучения в области геоинформационных технологий.

Третья глава посвящена разработке конкретной схемной и программной реализации электронно-обучающей системы в области ГТ на основе сделанных ранее анализа и рекомендаций. Предложена ЭОС в области ГТ, принцип работы которой основывается на концепции открытых систем с использованием web-технологий, что позволяет пользователям, подключенным к глобальной сети Интернет, использовать обучающие информационные ресурсы системы.

В третьей главе обосновывается также, что в результате использования современных технологий проектирования, описанных во 2 главе данной работы, программных продуктов и средств анализа, формализации и последующего хранения и управления данными удалось создать электронно-обучающую систему геоинформационным технологиям, создающую максимально комфортный для пользователя способ изучения теоретических и практических основ географических информационных систем посредством использования существующих электронных методов. Построение данной системы на основе модульного принципа и применение технологий программирования с открытым исходным кодом позволило создать легко развиваемое решение с точки зрения написания дополнительных программных модулей.

Так же данный подход практически решает задачу адаптации программного продукта требованиям пользователей за счет использования типичного для операционной системы Windows интерфейса и как следствие решается задача более быстрого «вхождения» в учебный процесс геоинформационным технологиям. А использование технологии web при проектировании системы позволило существенно удешевить программный продукт, в связи с тем что конечному пользователю не нужно докупать какое-либо ПО, а все задачи полностью ложатся на «плечи» сервера. Все вышеперечисленное и позволило создать гибкое решение, построенное на базе трехзвенной архитектуры. Как было отмечено ранее, набор функциональных характеристик программного ядра разработанной среды полностью отвечает сформулированным ранее требованиям, что позволяет говорить о достижении поставленных в данной работе целей. и

Эксперимент проводился на кафедре Информационно-измерительных систем со студентами 3 курса специальности «Информационные системы в технике и технологии» на учебной практике «Информационные системы в геодезии и картографии» и со студентами 4 курса специальности «Организация и технология защиты информации» на занятиях по курсу «Проектирование информационных систем». В эксперименте участвовали 32 студента. Результаты обработки экспериментальных исследований позволили составить таблицу соответствий зависимости мощности гео и текстовых серверов от количества работающих в данный момент слушателей, а также определить максимальную нагрузку на сервер, находящийся на кафедре ИС.

В заключении приведены основные выводы и рекомендации, основанные на результатах диссертационной работы.

Заключение Диссертация по теме "Геоинформатика", Кудж, Станислав Алексеевич

Основные результаты и выводы

Разработан набор программных инструментов, помогающих пользователю эффективно работать с информацией в области ГИС. Модульная структура разработанной системы и использование современных средств проектирования позволили существенно снизить суммарную стоимость проекта и уменьшить время, затраченное на разработку самого программного обеспечения.

На основе электронно-обучающей системы был разработан механизм для объединения накопленных данных по геоинформационным системам в одном программном продукте (разделы «Библиотека», «Дополнительные материалы», «Ссылки», «Словарь терминов» и т.д.).

В процессе работы над диссертацией были достигнуты следующие цели: обобщен накопленный опыт и разработаны принципы построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий, ориентированной на обучение пользователей специальности ГИС и решение задач эффективного и максимально полного информационного обеспечения специалиста, занятого в данной области.

Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:

Научная новизна работы:

Разработана классификация, основанная на результатах системного анализа существующих СЭО ГТ.

Разработаны схемы взаимодействия информационных потоков в системе электронного обучения в области ГТ.

Сформулированы принципы построения СЭО в области ГТ.

Разработаны программные блоки, необходимые для функционирования СЭО в области ГТ при работе со сверхбольшими объемами информации, модуль обработки запросов пользователя, модуль передачи информационных потоков, модуль хранения разнородных данных, модуль удаленной работы пользователей системы с III1 в области геоинформационных технологий и т.д.

Практическая значимость: разработанная система электронного обучения в области геоинформационных технологий, в отличие от существующих на сегодняшний момент аналогов, позволяет наиболее эффективно использовать современные информационно-методические материалы и 1111 в процессе обучения слушателей ГТ, за счет использования новых функциональных блоков, предлагаемой методики хранения, передачи и представления сверхбольших объемов информации, проверки знаний в модуле «Консультации» и т.д. Разработанный ПП позволяет значительно сократить затраты при обучении слушателей современным ГТ. В рамках данной системы спроектирован удобный и не требующий специальных навыков интерфейс. Предлагаемый принцип представления знаний в области геоинформационных технологий может быть использован в других областях, в результате чего система в целом приобретает дополнительную привлекательность в условиях рынка научных исследований. Программный комплекс по обучению ГТ внедрен в учебный процесс на кафедре Информационно-измерительных систем Московского государственного университета геодезии и картографии в обучении студентов факультета прикладной космонавтики специальностей «Информационные системы», «Организация и технология защиты информации».

Апробация работы; основные положения и результаты исследований докладывались как очно, так и в виде тезисов на 56, 57-й и 58-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных МИИГАиК, а также на международных конференциях: на 59-й юбилейной конференции студентов и аспирантов «225 лет МИИГАиК», на 4-ом международном конгрессе «Геоматика2004» (Гавана, Куба), на 35-ой международной конференции научных достижений (Париж, Франция). На научных семинарах кафедры информационно-измерительных систем Московского государственного университета геодезии и картографии. На конференциях «Современная образовательная среда» в г.Нижний Новгород, «Современные информационные технологии», Институт информационных технологий г. Москва.

Публикации: по теме диссертации опубликованы 12 статей.

Автор выражает глубочайшую признательность руководителю работы профессору Майорову А.А. и консультанту работы доценту Кононову А.В. за неоценимую помощь и поддержку.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Кудж, Станислав Алексеевич, Москва

1. Постановление Правительства РФ №630 от 28.08.2001г. О федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы) // http ://www.ed.gov .ru/ntp/ fp/pfzp/progr.txt

2. Приказ Министра образования РФ №2040 от 31.05.2002 г. // http://www.ed.gov.ru/ntp/fp/pfzp/2040.doc

3. Об информации, информатизации и защите информации. Федеральный закон №24-ФЗ от 20.02.95г.

4. Указ Президента РФ «Вопросы деятельности Комитета при Президенте РФ по политике информатизации» №328 от 17.02.1994 г.

5. Указ Президента РФ «Об основах государственной политике в сфере информатизации» №170 от 20.01.1994 г.

6. Шапиро Э.Л. Знания о мире и их информационные модели // НТИ Серия 2. 1982 г. №9

7. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: ВШ, 1995 г.

8. Уэно X., Исидзука М. Представление и использование знаний. М., 1989 г.lO.Shneiderman В., Kearsley G., Hypertext hands ON!: An Introduction to a New Way of Organizing and Accessing Information. Addison-Wesley Publishing Company. 1989 r.

9. И. Плеухова Л.Ф., Ситников Ю.К., Учебные базы данных, как элемент компьютерного информационного обеспечения учебного процесса. // Тез. Докл. конференции ЭНИТ (17-19 мая 2000 г.)

10. Вдовюк В.И., Шабанов Г.А. Педагогика высшей школы: современные проблемы. -М: ВУ, 1996, -68с.

11. Давыдов Н.А. Педагогика -М: ИЭП, 1997, -134с

12. Сборник категорий, понятий и терминов по военной педагогике ВВШ./ Под ред. П.Н. Городова. -М:1990, -63с.

13. Основы военно-педагогических знаний. -М.: ВПА, 1989, -243с

14. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М., Педагогика, 1989г.

15. Трифонов В.В. Учебный процесс и его методическое обеспечение. -М.: 1993, В А им. Ф.Э. Дзержинского, -262с.

16. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний-М.: МГУ, 1984.

17. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. -М.: ВШ,-1974. -384с.

18. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. -М.: Просвещение, 1985.

19. Педагогика. Под ред. С.П. Баранова, В.А Сластенина -М.: 1986.

20. Гарунов М.Г., Семушина Л.Г., Фокин Ю.Г., Чернышев А.П. Этюды дидактики высшей школы. -М.: НИИ ВО, 1994, -135с.

21. Золотарев А.А. и др. Теория и методика систем интенсивного обучения. Т. 1-4.-М.: МГТУ ГА, 1994.

22. Дистанционное образование // Проблемы информатизации высшей школы. Бюллетень, 1995 г., № 3.

23. Домрачев В.Г. Дистанционное обучение: возможности и перспективы // Высш. образ, в России, № 3, 1994 г.

24. Полат Е.С., М.В Моисеева, А.Е. Петров, М.Ю. Бухаркина, Ю.В. Аксенов, Т.Ф. Горбунькова Дистанционное обучение М.: ВЛАДОС, 1998, 192с

25. ТихоновА.Н., Абрамешин А.Е., Воронина Т.П., Иванников А.Д., Молчанова О.П.Управление современным образованием: социальные и экономические аспекты -М.: Вита-пресс, 1998,256с.

26. Педагогический словарь. -М.: Педагогика, 1960.

27. Калинин И.А. Принципы разработки электронных средств обучения Internet: Hiperlink http://real-estate.ru/estate-center31.3айнутдинова JT. X. Создание и применение электронных учебников. Астрахань: изд. "ЦНТЭП", 1999. 364 с.

28. В. JI. Усков, М. Ускова. Информационные технологии в образовании. -Информационные технологии, 1999, сс. 31-37.

29. Управление современным образованием: социальные и экономические аспекты / Под редакцией А. Н. Тихонова. Москва, 1998, с. 256.

30. Отчет Комитета аккредитации высшего образования США в 1998 году http://chea.org/Perspective/assuring.html.

31. Michael N. DeMers. Географические Информационные Системы. Основы. М.: Издательство ДАТА+, с. 264-274

32. Стив Шайник. Управление сетями и системами с помощью XML. -Ьап/Журнал сетевых решений. #11/99

33. П1ураков В.В. Автоматизированное рабочее место для статической обработки данных. М., 1990

34. Геннадий Верников. Технологическая эволюций корпоративных информационных систем, http://www.cfin.ru/vernikov/

35. Веселов В., Долженков A. XML и технологии баз данных. Открытые системы №05-06/1999

36. Мейер Д. Теория реляционных баз данных. М., 1987

37. Александр Печерский. Язык XML -практическое введение. Часть 1 и 2

38. Вейнеров О.М., Самохвалов Е.Н. Проектирование баз данных САПР. М., 1990

39. Гудков П.Г. Рынок компьютерных программ в 2001 году: тендеры и тенденции // Сборник трудов XI конференции «Информационные технологии в образовании» («ИТО-2001») Часть 3 М., МИФИ, 2001, 103 стр.

40. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон A. UML Руководство пользователя

41. Кузнецов С., Объектно-ориентированные базы данных основные концепции, организация и управление: краткий обзор, www.citforum.ru

42. Постановление Правительства РФ №630 от 28.08.2001. О федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)»

43. Цикритзис Д., Лоховски Ф. Модели данных. М.,1985

44. Пекелис В. Кибернетика от А до Я. М., 1990

45. Дмитриев В. Прикладная теория информации. М., 198952,Орлов С. Программные продукты поддержки презентаций. Computer World, № 39, 1995 г., 28-31 стр.

46. Афанасьев К.Е. Создание единого информационного пространства и проблемы содержательного наполнения. // Регион: управление и информатизация. Кемерово: Кузбассвузиздат. 1995. с.83-88.

47. Усков В.Л. Дистанционное инженерное образование на базе Internet/Библиотека журнала "Информационные технологии", 2000, №3

48. Проект Learning content management system, http://wmv.e-connect-ed.com

49. Сайт комитета стандартов обучающих технологий IEEE (Learnng Technology Standars Commettee, institute of electrical and electronics Engineers) http://ltsc.ieee.org

50. Российский портал открытого образования, http://www.openet.ru

51. Берлянт A.M., Жалковский Е.А. К концепции развития ГИС в России. // ГИС обозрение. - лето, 1996. - С. 7 -11.

52. Бугаевский JL, М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы. М.: Златоуст, 2000. 224 с.

53. Бугаевский JI.M. Математическая картография. М.: Златоуст, 1988. -480 с.

54. Бугаевский JI.M, Цветков В.Я., Флейс М.Э Терминологическая основа и вопросы обучения ГИС // Информационные технологии,2000,№11,с.11-16

55. Жалковский Е.А., Халугин Е.И., Комаров А.И., Серпуховитин Б.И. Цифровая картография и геоинформатика. М.: "Картоцентр-Геодезиздат", 1999

56. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Геоинформатика. М.: МаксПресс, 2001. - 347 с.

57. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Информационная безопасность в геоинформатике. М.: МаксПресс, 2004. - 334 с.

58. Киенко Ю.П. Основы космического природоведения. М.: Картоцентр-Геодезиздат, 1999 - 285 с.

59. Кондратьев К.Я., Крапивин Б.Ф., Савиных В.П. Перспективы развития цивилизации: Многомерный анализ. — М.: Логос 2003. — 576 с.

60. Кулагин Ю.В. П., Цветков В. Я. Геоинформатика как метанаука// XXVIII международная конференция и дискуссионный научный клуб Информационные технологии в науке, образовании и бизнесе.- Гурзуф, 2000, с 91-92.

61. Майкл Де Мере Географические информационные системы. Основы. -М.: Дата+, 1999

62. Максудова Л.Г., Савиных В.П., Цветков В.Я Интеграция наук об окружающем мире в геоинформатике // Исследование Земли из космоса.-№1.-2000. с.46-50.

63. Максудова Л.Г., Цветков В.Я. От информации к информационным ресурсам // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №1. с.93-98.

64. Максудова Л.Г. Цветков В.Я. Классификация информационных ресурсов //Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №4. с. 140-149

65. Максудова Л.Г., Цветков В.Я. Информационное моделирование как фундаментальный метод познания.// Геодезия и аэрофотосъемка, 2001, № 1. с. 102-106

66. Матвеев СИ., Коугия В.А., Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии на железнодорожном транспорте. М.: УМП МПС России, 2002 - 288 с.

67. Месарович М., Мако Д., Такахара Н. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973.

68. Основы геоинформатики. В 2-х кн. / под ред. B.C. Тикунова. М.: "Академия", 2004, Кн.1- 359 с, Кн.2 480 с.

69. Поляков А.А., Цветков В.Я. Прикладная информатика.- М.: "Янус-К", 2002. -392 с.

70. Савиных В.П., Кучко А.П., Стеценко А.Ф. Аэрокосмическая фотосъемка. -М.: Картоцентр-Геодезиздат, 1997 378 с.

71. Савиных В.П., Малинников В.А., Сладкопевцев С.А., Цыпина Э.М. География из космоса. М.Из-во МИИГАиК, 2000. -234 с.

72. Савиных В.П., Цветков В Л. Геоинформационные анализ данных дистанционного зондирования. М.: Картоцентр Геодезиздат, 2001. -224с.

73. Савиных В.П., Цветков В.Я. Интеграция технологий ГИС и систем дистанционного зондирования Земли // Исследование Земли из космоса. — 2000. — №2.—С.83—86.

74. Скопин А.Ю. Введение в экономическую географию. М.: ВЛАДОС, ИМ-ПЭ, 2001 -272 с

75. Тихонов А.Н. Цветков В.Я. Методы и системы поддержки принятия решений. М.: МаксПресс 2001 -312 с.

76. Хаксольд В. Введение в городские географические информационные системы. Издательство Оксфордского университета, 1991 г.

77. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии М.: Финансы и статистика, 1998. -278 с

78. Цветков В.Я. Геоинформационное моделирование // Информационные технологии, 1999, №3. с. 23- 27.

79. Цветков В.Я. Стандартизация информационных программных средств и программных продуктов. М.: МГУГиК, 2000 - 116 с.

80. Цветков ВЛ. Цифровые карты и цифровые модели // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №2. с. 147-155.

81. Цветков В Л. Создание интегрированной информационной основы ГИС // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №4. с. 150-154.

82. Цветков В Л. Семиотический подход к построению моделей данных в автоматизированных информационных системах // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №5, с. 142-145.

83. Цветков В Л. Геомаркетинг М.: Финансы и статистика 2002 -224 с.

84. Путилов Г.П. Концепция построения информационно-образовательной среды технического вуза/ М.: МГИЭМ, 1999.

85. Малыгин Е.Н. и др. Автоматизированная лаборатория удаленного доступа "Проектирование и эксплуатация технологических систем". — Информационные технологии, 1999, № 11

86. Загидуллин P.P., Зориктуев В.Ц. Концептуальные вопросы дистанционного образования. Информационные технологии, 1999, № 5.94,Открытое образование: предпосылки, проблемы, тенденции развития/Под ред. В.П.Тихомирова//Изд-во МЭСИ, М.: 2000.

87. Усков В.JI. Дистанционное инженерное образование на базе Internet / Библиотечка журнала "Информационные технологии", 2000, № 3.

88. Норенков И.П. По WWW-страницам учебных серверов. -Информационные технологии, 1997, № 3.

89. Аршинов В.И. Новое качество современной науки. //Природа. 1991. № 2.-С. 13-17.

90. Байн А.Б. Адаптация студентов к вузовскому учебному процессу как фактор успешности обучения. //Социально-экономические и психолого-педагогические проблемы непрерывного образования. -Кемерово, 1995. С. 80-82.

91. Батура М.П., Ломако А.В., Шилин Л.Ю. Рейтинговая система обучения на базе современных компьютерных технологий. Ч. 1. -Минск, 1993. -55 с.

92. Белов В.П., Ткачев В.М. Формы применения информационных средств в учебных процессах. //Опыт информатизации образования в высшей школе: состояние и перспективы. Сб. ст. к конф. /Иван. гос. арх.-строит. акад. Иваново, 1996. - С. 24-27.

93. Белова Т.В. Гуманитаризация и компьютеризация как способы обновления в развитых странах. //Наука производство - образование. -М., 1991.-С. 124-131.

94. Беляева В. А. К вопросу о философии педагогического образования. //Общепедагогические проблемы образовательного процесса в высшей школе. Рязань, 1996. - С. 3-5.

95. Бобырева А.П., Калинин С.А. Современные тенденции развития высшего образования в мире. //Оптимизация содержания, форм и условий подготовки специалистов без отрыва от производства: Тез. докл. П Респ. конф. М., 1996. - С. 18-20.

96. Богатырь Б.Н. и др. Концепция системной интеграции информационных технологий в высшей школе. //Рос. НИИ систем, интеграций. М., 1993. - 71 с.

97. Васютин Ю.С., Горелов И.Е. Основы методики учебных занятий. Самостоятельная работа основа учебы слушателей заочного отделения. - Курск, 1996. - 43 с.

98. Внедрение эффективных форм и методов обучения при подготовке конкурентоспособных специалистов: Тез. докл. науч.-метод. конф. Волгоград, 1995. - 112 с.

99. Вовненко Г.И. Проблемы формирования информационного общества в России. //Актуальные проблемы естественных и гуманитарных наук. Ярославль, 1995. - С. 120-124.

100. Воронина Т.П. Философские проблемы образования в информационном обществе: Автореф. дис. . д-ра филос. наук. /МГУ им. М.И. Ломоносова. М., 1995. - 41 с.

101. Воронова Г.В. Особенности целеполагания в учебном процессе заочного технического вуза. //Оптимизация содержания, форм и условий подготовки специалистов без отрыва от производства: Тез. докл. П Респ. конф. М., 1996. - С. 39-40.

102. Высшее образование за рубежом. Информационно-аналитический справочник. Тверь, 1996. - 168 с.

103. Высшее образование в России: история, проблемы, перспективы: Междунар. науч. конф. Тез. докл. Вып. 2. Ярославль, 1994. - 144 с.

104. Высшее образование в современных условиях: Всерос. науч.-метод. конф. Тез. докл. /ИПЦ СПГУВК. Гос. ком. РФ по высшему образованию. Ч. 2. СПб., 1996. - 246 с.

Информация о работе

Кудж, Станислав Алексеевич
кандидата технических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.35

Диссертация

Исследование и разработка принципов построения систем электронного обучения в области геоинформационных технологий - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы