Остренко Анна Александровна, магистрант кафедры физики и прикладной математики
ул. Орловская, д. 23, г. Муром 602224, Российская Федерация
Аnna А. Ostrenko, Master Student
23 Orlovkaya str., Murom 602264, Russian Federation
Рыжкова Мария Николаевна, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры физики и прикладной математики
ул. Орловская, д. 23, г. Муром 602224, Российская Федерация
Мariya N. Ryzhkova, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of Physics and Applied Mathematics Department
23 Orlovkaya str., Murom 602264, Russian Federation
Цель исследования. В наши дни актуальным является автоматизация дистанционного процесса обучения или самообучения. Однако для повышения его эффективности возникает потребность в личностно-ориентированном подходе к ученику. Создание технологий адаптивного обучения становится приоритетной задачей. Целью данной работы стала разработка математической модели автоматизированной системы обучения игре на фортепиано, позволяющей реализовать принципы адаптации учебного процесса.
Методы. В статье представлена математическая модель автоматизированной системы обучения игре на фортепиано, для этого рассмотрен один из подходов к моделированию образовательных процессов и систем – кибернетический подход. Использование такого подхода позволяет рассмотреть модель образовательной системы с точки зрения внутренних блоков и их функций, позволяет выявить наборы входных и выходных данных и внутренние взаимосвязи различных компонентов системы. В основу математической модели положены операции алгебры логики и теории множеств.
Результаты. В статье получена функциональная схема системы, которая демонстрирует последовательность выполняемых системой действий, а также поток различных множеств входных и выходных данных. Функционал блоков описан в терминологии операторов, которые определяют последовательность и необходимое количество вопросов для определения начальных знаний, умений, навыков обучаемого и его целей, подбирают наиболее оптимальный начальный план обучения, оценивают прогресс и корректируют начальный план обучения в зависимости от результатов обучаемого. Описание входных и выходных данных показывает, какой информацией должна оперировать система для ее корректной и эффективной работы. Еще одним значимым результатом работы стала полученная в результате исследований математическая модель системы, определяющая взаимосвязь входных и выходных данных.
Заключение. Кибернетический подход к моделированию образовательной деятельности позволяет структурировать отдельную область образовательной системы, упорядочить сложные логические связи в образовательной системе, определить последовательность и варианты работы системы. Модель будет положена в основу информационной системы обучения игре на фортепиано.
Purpose of research. Nowadays, the automation of the distance learning process or self-study is relevant. However, to increase its effectiveness, there is a need for a personality-oriented approach to the student. The creation of adaptive learning technologies is becoming a priority. Development of a mathematical model of an automated system for learning to play the piano was the purpose of this work.
Methods. The article discusses one of the approaches to modeling educational processes and systems - the cybernetic approach. The use of this approach allows us to consider the model of the educational system from the point of view of internal blocks and their functions, it allows us to identify sets of input and output data and internal relationships of various components of the system. The mathematical model is based on the operations of the algebra of logic and set theory.
Resalts. Based on the cybernetic approach, the article provides a functional diagram of the system, which clearly demonstrates the sequence of actions performed, as well as the flow of various sets of input and output data. The functionality of the blocks is described in the terminology of operators, which determine the sequence and the required number of questionnaire questions to determine the initial knowledge, skills, and abilities of the trainee and his goals, select the most optimal initial training plan, assess progress and adjust the initial training plan depending on the results of the student. For each operator, sets of inputs and outputs are defined. The description of the data shows what information the system must operate in order for it to work correctly and efficiently. Another significant result of the work was the mathematical model of the system obtained as a result of research, which determines the relationship between input and output data.
Conclusion. The cybernetic approach to modeling educational activities, including in the system of additional education, allows you to structure complex logical connections in the educational system, to determine the sequence and options for the system. The model will form the basis of the information system for piano playing teaching.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.