Разработка предметных онтологий и систем управления дистанционным обучением во взаимодействии с социальными сетями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Ольшевская, Анастасия Владимировна

• Ольшевская, Анастасия Владимировна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Ольшевская, Анастасия Владимировна

Оглавление

Оглавление

Введение

Глава 1. Современные онтологические подходы в образовательном процессе: тенденции н актуальные задами

1.1. Общие принципы применения онтологии

1.2. Принципы классификации онтологии

1.3. Онтологии в образовательном процессе

1.4. Инструментальные программные средства для создания онтологии

1.4.1. Основные характеристики редакторов онтологии

1.4.2. Основные редакторы онтологии

1.5. Систе.мы управления дистанционным обучением

Глава 2. Формирование предметных онтологии для реализации вариативного дистанционного обучения

2.1.1. Онтология предметной области «Оптика» в исторической ретроспективе

2.1.2. Персоналии предметной онтологии

2.1.3. Гсопнформацпонная составляющая предметной онтологии

2.1.4. Временная составляющая предметной онтологии

2.2. Прикладная оптика

2.3. Онтологический подход к построению мультимедийных сборников образовательных ресурсов

2.4. Современные тенденции. Междисциплинарность

2.5. Фотоника и оптопнформатика в Европе: тренды 2003-2013

Глава 3. Онтологические экспертные системы как элемент управления вариативным дистанционным обучением

3.1. Онтологические экспертные системы управления дистанционным обучением

3.2. Использование компетентностной модели выпускника для корректировки структуры онтологической экспертной системы

3.3. Системы управления дистанционным обучением с онтологическим ядром

3.4. Рекомендательные сервисы для организации самостоятельной работы студентов в рамках

дистанционного обучения

Глава 4. Механизмы взаимодействия систем управления дистанционным обучением и социальных сетей

4.1. Социальные сети и система управления дистанционным обучением

4.2. Сравнительный анализ социальных сетей для применения в образовательном процессе

4.3. Апробация учебных опйпе-курсов, построенных на основе онтологических экспертных систем

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка предметных онтологий и систем управления дистанционным обучением во взаимодействии с социальными сетями»

Введение

Актуальность темы исследования и степень разработанности темы.

Построение индивидуальных траекторий обучения, зависящих от стартовых возможностей, личных предпочтений и персонального темпа изучения материала, на всех этапах оставалось актуальной задачей систем управления образованием, как в традиционной школе, так и в эпоху инноваций и компьютерных технологий. Создание ядра такой системы на основе онтологической базы знаний приближает нас к решению проблемы индивидуальных траекторий при массовом обучении. Однако, первые попытки реализации этого подхода не оказались успешными. Как выяснилось, дело было, в первую очередь, в недостаточной глубине иерархии контентного графа и игнорировании качества и количества необходимых «горизонтальных» связей. Как только были сгенерированы предметные онтологии с пятыо-шестыо уровнями структуры концептов, то на основе комплексных запросов к базе знаний удалось в первом приближении построить индивидуальные образовательные траектории, сочетающие в себе ретроспективный анализ, геоинформационную компоненту, внутри- и междисциплинарные связи. Было показано, что онтологическая экспертная система управления дистанционным обучением, являясь подмножеством информационных семантических систем, подчиняется основным принципам их топологии, целеполагания, коммуникационной и логической интерпретации. Большое количество литературных источников по «теоретическому» применению онтологий в образовании не компенсирует отсутствие практических рекомендаций и алгоритмов в этой области.

Применительно к задаче автоматизации управления учебным процессом онтологический подход считается актуальным не только для структурирования предметного содержания изучаемых дисциплин, но и для автоматизированного формирования нормативных документов в образовательной области: рабочих программ, индивидуальных планов, элементов учебно-методического комплекса. И если работа над учебным курсом в дистанционной форме побуждает учащихся к предметному общению в социальных сетях, то конкретные вопросы управления

системой ДО должно привести к самоорганизации профессионального сетевого сообщества преподавателей. Таким образом, тему исследования следует признать актуальной и разработанной только с точки зрения теоретической педагогики, а не инженерии знаний.

Целью исследования являлось определение максимально широкого спектра возможностей онтологического подхода к построению автоматизированных систем управления образованием, в том числе систем дистанционного обучения (ДО).

Задачи исследования были сформулированы следующим образом:

1. Обосновать применимость предметных онтологий для создания образовательных систем, сочетающих свойства массового обучения с реализацией индивидуальных траекторий освоения учебного материала.

2. Продемонстрировать работоспособность специальных программ — интеллектуальных агентов - при автоматической генерации физических или имитационных моделей, шаблонов тестовых заданий, рубрикаторов мультимедийных комплексов и МООК-курсов с онтологическим ядром в качестве экспертной системы.

3. Провести сравнительный анализ систем управления ДО на предмет механизма их сопряжения с сервисами социальных сетей. Особое внимание обратить на разработку алгоритмов коллективного наполнения учащимися контентной части онтологии учебного курса, структура которой была задана преподавателем.

4. В общем виде и на примере конкретной предметной области исследовать методику автоматического совмещения формулировок Федеральных государственных образовательных стандартов в части компетентностной модели и профессиональных требований со структурой концептов онтологической базы знаний, построенной для выбранного образовательного направления.

Научная новизна. Заключается в рассмотрении онтологической экспертной системы управления дистанционным обучением как подмножества информационных семантических систем, подчиняющегося основным принципам их топологии, целеполагания, коммуникационной и логической интерпретации. Впервые было показано, что онтологическая экспертная система позволяет в автоматическом режиме реализовывать индивидуальные образовательные траектории, зависящие от стартовых возможностей и динамических результатов обучения. Проведенный в работе обзор мировых тенденций в области инженерии естественнонаучных знаний выявил, что существующие инструментальные средства создания и визуализации онтологий применительно к сфере образования должны классифицироваться на основе критериев открытости программной архитектуры, расширенной функциональности и возможности коллективного и дистанционного редактирования. Было впервые доказано, что использование специальных программ — интеллектуальных агентов позволяет построить системы оценки уровня освоения материала обучающимся, которые будут основаны на семантическом поиске, оптимальной визуализации онтологии и интерактивном диалоге. Для формирования индивидуальных образовательных траекторий было впервые предложено обеспечивать не менее 5-6 уровней в структуре концептов онтологического ядра изучаемой предметной области, отражающих, ретроспективную и геоинформационную компоненты, горизонтальные межпредметные связи и специальные средства индивидуализации интерактивных заданий.

Теоретическая и практическая значимость работы. В ходе исследования был найден и апробирован метод автоматической верификации создаваемых предметных онтологий на основе семантического анализа структуры концептов совместно с компетентностной моделью обучаемого, изложенной в Федеральных государственных образовательных стандартах третьего поколения.

Был разработан алгоритм автоматической поэтапной генерации шаблонов тестовых заданий на основе БОМ-представлений и ХМЬ-описаний, а также механизм автоматического выбора рекомендательных сервисов для

самостоятельной работы студента с учетом его индивидуального профиля. Результаты апробации авторских дистанционных курсов, построенных по технологии МООК на основе онтологической экспертной системы, подтвердили повышение эффективности процесса обучения, рост мотивации обучающихся и возможность параллельного обучения студентов с существенно отличающимся стартовыми возможностями.

Методология и методы исследования. Работа проводилась с использованием методов и методологии инженерии знаний: построения и визуализации предметных онтологий, формирования комплексных запросов к базам знаний, семантического анализа метаданных, теории графов, корреляционного анализа. Применялась статистическая обработка данных интернет-опросов, геоинформационных и ретро-хронологических данных. Положения, выносимые на защиту.

1. Комплексное использование онтологического подхода для управления учебным процессом, позволяет так структурировать предметное содержание дисциплин, чтобы обеспечить индивидуальные траектории обучения, автоматически формировать индивидуальные планы преподавателей и рабочих программ дисциплин, верифицировать компетентностные модели обучаемых и стимулировать создание сетевого сообщества педагогов и учеников.

2. Метод опережающей корректировки образовательной программы с использованием динамически изменяемых онтологий и априорных данных о мировых дивергентных тенденциях в той или иной области знаний. Последние могут выявляться на основе семантического анализа отчетов соответствующих технологических платформ.

3. Алгоритм построения индивидуальных образовательных траекторий на основе построения персонального профиля обучаемого, автоматического выбора рекомендательных сервисов и системы комплексных запросов к 5-6-уровневой предметной онтологии со структурой концептов, учитывающей внутри- и междисциплинарные связи.

4. Результаты апробации авторских МООС-подобиых дистанционных курсов, построенных на основе онтологических экспертных систем, подтверждают повышение эффективности процесса обучения, рост мотивации обучающихся в ходе коллективного формирования структуры учебного курса и параллельного обучения студентов с существенно отличающимся стартовыми возможностями.

Степень достоверности н апробация результатов. Апробация выводов и результатов настоящей работы велась в нескольких направлениях. Во-первых, с использованием предметной базы знаний по оптике были разработаны мультимедийные сборники образовательных ресурсов. В них принцип вариативности образовательной программы был обеспечен специальными инструментами для автоматической генерации компьютерных моделей индивидуального пользования. Эти сборники прошли двухлетнюю апробацию на абитуриентах и студентах Университета ИТМО общей численностью более 500 человек. Во-вторых, была проведена корректировка основных и дополнительных образовательных программ по оптике и фотонике с использованием динамически изменяемых онтологий. Проведенный параллельно анализ мировых дивергентных тенденций, выявленных на основе десятилетних данных европейских технологических платформ, был положен в основу определения особенностей динамики выбранной предметной области. Степень достоверности полученных результатов была обусловлена применением методов статистической обработки, стандартного семантического анализа, сравнением с нормативными параметрами, результатами интернет-опросов и обратной связью с обучаемыми.

Дальнейшие перспективы работы, по нашему мнению, лежат в плоскости расширенной апробации развитых подходов на другие предметные области, применения более совершенных визуализаторов онтологических структур и в совместном с разработчиками социальных сетей создании образовательных сервисов, сочетающих МООК-подобные дистанционные курсы с модерируемым участием пользователей сетей в наполнении онтологического «скелета».

Глава 1. Современные онтологические подходы в образовательном процессе: тенденции и актуальные задачи

Термин «онтология» (слово «онтология» происходит от греческих «ontos» — сущее и «logos» — понятие, учение, разум.), предложенный Р. Гоклениусом, появился в 1613 году. Долгие годы он существовал только как философское понятие. На сегодняшний день есть множество определений термина, связывающих его с другими науками. Например, в информационных технологиях термин «онтология» следует понимать, как детальную формализацию некоторой предметной области с помощью концептуальной схемы [1].

В настоящее время оказываются все более востребованными методы инженерии знаний, молодой науки об извлечении, структурировании, представлении и обработке знаний [2]. Эволюция прикладных информационных систем идет в сторону повышения их интеллектуальности, что оказывает существенное влияние на направление научных и технологических исследований, связанных с использованием компьютерных инструментов в образовании, а также предоставляет обществу практически значимые результаты. Однако, на определенной ступени развития, дальнейшее совершенствование технологий имеющимися средствами становится невозможным. В такие периоды требуется качественное изменение используемых в разработке средств. Одним из таких концептуальных сдвигов, направленных на дальнейшую интеллектуализацию систем взаимодействия с пользователем, и явилось появление онтологий [3]. Поскольку онтологии были ответом науки на актуальные запросы своего времени, то и появление их произошло сразу в нескольких областях знаний. Соответственно, в каждой из них ресурсы онтологического типа были сформированы по своим, специфичным для области знаний, правилам.

1.1. Общие принципы применения онтологий

Онтологические структуры могут быть разработаны и использованы при решении многих разнотипных задач, также для многопользовательского совместного применения (людьми, программными агентами). Они дают возможность структурировать (рисунок 1), накапливать и неоднократно использовать знания из некоторой предметной области, для создания программ и моделей и анализа знаний.

Michelangelo

[ Rafael ]

í Perujlno J -

r-т:-пг~1 - Donatello

[ Slgnorelll J I--J

í Fra Angélico ) fMasacc|0 1 íBoticelli ) [ Verocclo ) |' Girlandaio :

С

Cimabue

J

( Giotto"") ( Masaccio )

P, Venetian«

Jac.BeHini

( Fra Angélico

(Donatello")

^^ I Mantegna ) l

[^Veronese~^|

Г JacBellini ]

( Glorgione

[ P.Venetlano ] í Carpacci0 ) | JIovBelllnl ]

( Glotto

I Lorenzo ) (Girlandaio ]

^__liSSii"J CB*Í£?!L)-_

i _ Pinturiccio )

I Perupno j I Rafael "j

Mantegna /eroccio-) íCarpaccio

Giov Beüini '

(Leonardo)

i Titian i Giorpione i

( Michelangelo

iTIrtoretto i

Veronese

XIII

XIV

XV

XVI

шшкtám

í Leonard° I ( Pinturiccio ) ( Clmabue 1

a)

PERUGIA FLORENCE VENICE

6)

Рисунок 1 — а) Имена итальянских художников (неупорядоченное множество); б) Онтологическая структура «Итальянские мастера XIII-XVI вв.

Везде, где необходима обработка данных, учитывающая их семантику, можно использовать онтологии. В силу изначальной ориентированности языка Web Ontology Language (OWL) на обработку машинами, корректное использование онтологических структур может существенно упростить и создать потенциальные возможности для разработки приложений, которые решают задачи автоматической обработки и доступа к данным [4]. У пользователя онтологий появляется возможность выбора собственной последовательности просмотра (изучения) контента ориентируясь на свой образовательный потенциал и полученные ранее знания.

Авторы большинства статей описывают применение онтологии, определение которой трактуют неоднозначно в различных областях. Начиная от «умного» поиска, логических выводов, и заканчивая семантическими сетями. Приведем примеры использования онтологии.

В одной из работ авторы с помощью онтологии извлекают значимую информацию из веб-страниц при индексировании [5], что должно повысить качество поиска различного рода информации за счет удаления навигационных модулей из веб-страниц, их разделения на контентную часть и навигацию. Выделение полностью совпадающих информационных блоков ресурсов и легло в основу подобных методов. Технология частично может закрыть потребность в семантическом поиске, о чем более подробно будет рассказано далее.

Специалистами ДО РАН была создана медицинская онтологическая структура, в которой можно задать набор симптомов и получить диагнозы для пациентов [6].

В одной из статей [7] описывается онтология, позволяющая выстраивать инновационные цепочки. Информационная система реализована как Интернет-портал и состоит из среды, предоставляющей средства разработки и интеграции, которые связаны с инновациями различных информационных ресурсов, и из развитых средств персонифицированного участия специалистов разных профилей в инновационной деятельности. Механизм, который поддерживает интерактивное построение цепочек инноваций, — главный компонент, позволяющий обеспечить интеллектуализацию рабочих мест. Построение подобных цепочек происходит с помощью автоматически генерируемого сценария. Применительно к сфере образования это означает, что онтологический подход потенциально содерэюит в себе возможность коллективной работы преподавателей и обучающихся над содерэюательнылi наполнениелi.

В сфере документации культурного наследия создана формальная онтология «Committee on Documentation Conceptual Reference Model» («CIDOC CRM»). Основная цель создания — улучшение взаимодействия и обмена гетерогенной информацией по культурному наследию

(http://www.intuit.rU/studies/courses/l 078/270/lecture/6853). CIDOC CRM определяет семантики схемы БД и структуры документов, которые используются в культурном наследии и документации музеев, используя терминологию формальных онтологических структур. CIDOC CRM — руководство для разработчиков информационных систем (ИС), общий язык для экспертов предметников и специалистов в области информационных технологий (ИТ). Эта модель реализована для покрытия контекстной информации (теоретического, географического, исторического характера) о некоторых экспонатах и коллекциях музеев в целом.

В статье «Концепция интеллектуализации документооборота» [8] рассматривается подход к интеллектуализации систем документооборота, который основан на использовании знаний о предметной области, лингвистическом анализе текста документов и его содержательном индексировании. Часто онтологии используют в качестве: словаря предметной области; отображения на базу данных; формата хранения метаданных; формата обмена данными.

Также есть возможность применения онтологий в сфере товаров и услуг. Задачи онтологических структур в ней: собрать информацию о товарах; представить информацию о товаре; разделить по назначению товары — классифицировать; обеспечить поиск по товарам; показать описания товаров. Наиболее популярные системы в сети «Интернет», которые предоставляют товары общего назначения — Яндекс.Маркет, Froogle, Тындекс. Классификацией товаров занимаются рубрикаторы, которые также могут рассматриваться как вид онтологической организации знаний (http://www.intuit.ru/studies/courses /1078/270/lecture/6853?page=2).

«OntoSeek» — проект, предназначенный для контентного поиска в таком издании, например, как «Желтые страницы». В рамках именно этого проекта исследовался поиск по товарам на базе онтологических структур. Система позволяет: использовать произвольные естественно-языковые термины для описания товаров и услуг; обеспечить семантической обработкой запросов на

основе онтологических структур отсутствие ограничений на ввод таких запросов на естественном языке; интерактивно помогать в создании корректных запросов, в их специализации и обобщении.

Одна из наиболее важных задач, решаемая применением онтологий — это семантический поиск. Современные механизмы осуществляют поиск запрашиваемой пользователем информации, не учитывая семантику слов, которые входят в запрос, и используемого контекста.

Семантическая паутина (Semantic Web)— это направление развития Всемирной паутины, целью которого является представление информации в виде, пригодном для машинной обработки. Этот термин был впервые введён сэром Тимом Бернерсом-Ли (изобретателем Всемирной паутины) в сентябре 1998 года (http://www.w3.org/DesignIssues/Semantic.html), и был назван им «следующим шагом в развитии Всемирной паутины». Позже в своём блоге он предложил (http://dig.csail.mit.edu/breadcrumbs/node/215) в качестве синонима термин Гигантский Глобальный Граф (Giant Global Graph, GGG, по аналогии с WWW). Концепция семантической паутины была принята и продвигается Консорциумом Всемирной паутины (http://www.w3.org/standards/semanticweb/). 10 февраля 2004 года консорциум W3 рекомендовал к использованию стандарт OWL [9].

В обычной Паутине, которая основана на HTML-страницах, информация заложена в тексте страниц и извлекается человеком с помощью браузера. Семантическая же паутина предполагает запись информации с помощью онтологий в виде семантической сети. Таким образом, программа-клиент может непосредственно извлекать из паутины факты и делать из них логические заключения. Семантическая паутина (рисунок 2) работает параллельно с обычной Паутиной и на её основе с использованием протокола HTTP (Hyper Text Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста) и идентификаторов ресурсов URI (Uniform Resource Identifier — унифицированный (единообразный) идентификатор ресурса) [9].

im

Trust .. .... ■

Proof

Logic Rules & Query

]

Ontology

RDF Model & Syntax

XML Query

С

XML Schema

D

e в

<тз с о> й

с

о

с ш

XML

Namespaces

f URI

)

С

Unicode

Рисунок 2 — Стек понятий семантической паутины Одну из главных ролей в семантической паутине играют специализированные программы, которые называют интеллектуальными агентами. Их главная задача — работа с информацией. По запросам пользователей агенты находят источники информации, запрашивают данные, сопоставляют их с критериями поиска и далее выдают ответ в форме представления удобной для различных пользователей (рисунок 3). По общепринятому мнению онтологии необходимы для более эффективного взаимодействия агентов.

Рисунок 3 — Схема поиска на основе онтологий Агенты способны обмениваться между собой не только информацией и правилами логических выводов, которые используются в онтологиях, но и цепочками построенных ими рассуждений. Эти возможности при необходимости дают пользователю проверить результат, либо другому агенту попробовать найти более оптимальное решение на основании уже собранной информации или уточнить какие-то условия первоначального запроса. В определенных ситуациях для решения поставленной задачи может потребоваться и передача одним персональным агентом другому агенту некоторой личной информации пользователя (рисунок 4).

Г

Сайт или сервис

и

1-й пользователь

2-й пользователь

Сайт или сервис

Рисунок 4 — Взаимодействие агентов

В сфере образования использование семантического поиска может позволить строить такие системы контроля знаний (оценки уровня освоения материала обучающимся), которые будут основаны на интеллектуальном диалоге пользователя и автоматической системы управления дистанционным обучением. В этом случае система не просто будет сверять ответы обучающегося с правильными шаблонами, а, используя семантический анализ текста, введенного на естественном языке, будет предлагать тот или иной тип визуализации предметной онтологии, который поможет найти верное решение.

Даже большую часть из этих примеров можно применить к образовательному процессу. Далее опишем онтологии в образовательном процессе.

Существуют различные классификации онтологий. С нашей точки зрения, наиболее интересная систематизация современных представлений и исследований в области онтологий была представлена профессором Гавриловой Т.А. [10]. Рисунок 5 иллюстрирует основные принципы возможных классификаций онтологий.

1.2. Принципы классификации онтологий

Обучение

Рисунок 5 — Классификации онтологий

По типу отношений: таксономия — ведущее отношение «kind-of», «is-а»; партономия — ведущее отношение «haspart» («состоит», «имеет частью»); генеалогия — ведущее отношение «отец-сын» («потомок-предшественник»); атрибутивные структуры; причинно-следственные — ведущее отношение «if-then»; смешанные онтологии — онтологии с другими типами отношений.

По владельцу или пользователю: индивидуальные (личные); групповые (коллективные): принадлежат стране, принадлежат сообществу (например, научному), принадлежат компании или предприятию; общие (всеобщие).

По языку описания: неформальные; формализованные; формальные — на языках RDFS,OWL, DAML+OIL и др.

По области применения: наука; промышленность; образование; товары.

По цели разработки: для обучения; для исследований; для менеджмента; для обмена знаниями; для электронного бизнеса.

Эти классификации можно дополнить еще одной [11], согласно которой все образовательные онтологии можно разделить на «весомые» онтологии (Heavy-weighted), содержащие аксиомы, и «легкие» (Light-weighted), их не содержащие.

Иначе говоря О = {С, R, А} — весомые онтологии, О = {С, R} — легкие онтологии, где О — онтология, С — совокупность концептов предметной области, R — совокупность отношений между ними, А — набор аксиом (законов

и правил, которые описывают, как законы и принципы существования концептов). Около 80 % разработанных на данный момент онтологий относятся к «легким».

1.3. Онтологии в образовательном процессе

Онтология определяет общий словарь для ученых, которым нужно совместно использовать информацию в предметной области. Она включает машинно-интерпретируемые формулировки основных понятий предметной области и отношения между ними. Онтологии получили широкое применение в информационных технологиях и образовании, о чем свидетельствует множество публикаций, как в зарубежных, так и российских источниках [12-18]. В связи с ростом популярности онтологий, их изучение включено в программу вузов. С помощью онтологий возможна генерация тестовых заданий, возможно построение учебного плана дисциплины [2,19,20] и т.д. Далее будут представлены онтологии, которые возможно применить к образовательному процессу.

В Уфимском государственном авиационном техническом университете на основе онтологического подхода был создан проект по организации бизнес-процессов в образовательном учреждении на примере процесса формирования индивидуальных планов преподавателей [21]. Роль индивидуального плана в процессе работы образовательного учреждения отражена на рисунке 6. Текущая версия разработанной онтологии представлена на рисунке 7.

Нагрузка

Нагрузка ]| Ставки

Проверяющие

Отчет о ) выполнении нагрузки

является основным \ отчетным документом'

Формирование плана

преподавателем

сравниваются

"формирования

кого назначить на работы?

Руководящие документы

Годовой план работы I кафедры /

формировать план? у

регулярная проверка

Методист

Менеджмент

Рисунок 6 — Роль индивидуального плана в работе вуза

М*нпу_у(«т«пу

Р1*п_1<кМу_к«Г»4гу

чагу

01сЬ«1_о_ууро1|»*пи_р1лпл

РI а п_га Ь о1у_кЛ <1 |у

01оЬИ_о_ууро1»пн_падгиаку -

а) б)

Рисунок 7 — а) Диаграмма классов онтологии; б) Свойство «определяется»

Внедрение данной онтологии в реальный учебный процесс позволило авторам:

1. В эффективной форме аккумулировать различную, в том числе и на сегодняшний момент разбросанную по различным документам, и неформализованную информацию о кафедре. В онтологии информация хранится в системном, интегрированном и формализованном виде, что, например, позволяет подобрать наиболее подходящего исполнителя для новой задачи в кратчайшие сроки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ольшевская, Анастасия Владимировна, 2014 год

Литература

1. Онтология_(информатика) [Электронный ресурс] / Энциклопедия Википедия. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Oнтoлoгия_ (информатика) (дата обращения 01.09.2013)

2. Гаврилова Т.А., Муромцев Д.И. Интеллектуальные технологии в менеджменте: инструменты и системы: Учебное пособие. 2-е издание // Высшая школа менеджмента СПбГУ. — СПб.: Издательство «Высшая школа менеджмента». 2008. — 488 с.

3. Jeffrey Т. Pollock Semantic Web for dummies // Wiley Publishing, Inc. — Indianapolis: Wiley Publishing, Inc. 2009.

4. Ковалев С.П., Прокопов H.A. Автоматизация процессов измерения физико-химических величин на базе онтологии // Вычислительные технологии. 2007. Т. 12. Специальный выпуск 2: Информационные технологии для эколого-биологических исследований. Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН.

5. Агеев М., Вершинников И., Добров Б. Извлечение значимой информации из web-страниц для индексирования // Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции. Труды Седьмой Всероссийской научной конференции (RCDL'2005) г. Ярославль 46 октября 2005г. —ЯрГУ им. П.Г. Демидова Ярославль, 2005.

6. Медицинская онтология [Электронный ресурс] / Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук. — Режим доступа: http://www.iacp.dvo.ru (дата обращения 01.04.2014).

7. Булгаков C.B., Загорулько Ю.А. Использование онтологий для построения инновационных цепочек в системе поддержки инновационной деятельности в регионе» // Труды VI-й международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» — Самара: Самарский Научный Центр РАН, 2004.

8. Загорулько Ю.А., Кононенко И.С., Сидорова Е.А. «Концепция интеллектуализации документооборота» // Труды 9-й национальной

конференции по искусственному интеллекту с международным участием — КИИ'2004. — Москва: Физматлит, 2004. — Т.З.

9. Семантическая_паутина [Электронный ресурс] / Энциклопедия Википедия. — Режим доступа: Ьйрз://ги^1к1рес11а.ог§/ш1к1/Семантическая_паутина #cite_note-l (дата обращения 01.09.2013).

Ю.Гаврилова Т.А. Управление знаниями: ЧТО ДЕЛАТЬ? // Сборник докладов Седьмой научно-практической конференции «Реинжиниринг бизнес-процессов на основе современных информационных технологий. Системы управления знаниями» (РБП-СУЗ-2004). М, 2004.

11 .Mizogushi R., Bourdeau J. Using Ontological Engineering to Overcome Common AI-ED Problems // International Journal of Artificial Intelligence in Education — 2000.

12.David A. Connecting learning objects to instructional design theory: A definition, a metaphor, and a taxonomy // The Instructional Use of Learning Objects: Online Version. Retrieved May 18, 2001, from the World Wide Web: http://reusability.org/read/chapters/wiley.doc

13.Шалфеева E.A. Возможности использования онтологий при разработке и сопровождении программных систем // Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2011.

14.Бездушный А.Н., Гаврилова Э.А., Серебряков В.А., Шкотин А.В. Место онтологий в единой интегрированной системе РАН [Электронный ресурс] / Современные технологии в информационном обеспечении науки. — Режим доступа: http://www.benran.ru/Magazin/cgi-bin/Sb_03/pr03.exe?! 15 (дата обращения 03.10.2013).

15.Голиков Н.В. Применение онтологий [Электронный ресурс] / Институт вычислительных технологий СО РАН. — Режим доступа: http://www.sbras.ru/ws/YM2006/10628/golikov.html (дата обращения 24.10.2013).

16.Кудрявцев Д.В. Системы управления знаниями и применение онтологий: Учебное пособие / Д.В. Кудрявцев. — СПб.: Издательство Политехнического университета. — 2010.

П.Соловьев В.Д., Добров Б.В., Иванов В.В., Лукашевич Н.В. Онтологии и тезаурусы: Учебное пособие. — Казань, Москва: Казанский государственный университет, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2006.

18.Константинова Н.С., Митрофанова O.A. Онтологии как системы хранения знаний [Электронный ресурс] / Санкт-Петербургский государственный университет. — Режим доступа: http://www.ict.edu.ru/ft/005706/68352e2-st08.pdf (дата обращения 11.08.2013).

19.Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. — СПб.: Питер. —2000. — С. 384.

20.Лутошкина Н.В. Использование онтологий в интерактивных курсах // Инфо-Стратегия 2011: Общество. Государство. Образование: Сборник материалов конференции. — Самара. — 2011. — С. 56-59.

21.Организация бизнес-процессов в образовательном учреждении на основе онтологического подхода [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://texproc.ru/index.php/biblioteka/138-stati/svobodnoe-programmnoe-obespechenie/479-ontologicheskij-podkhod-k-bizness-protsessu (дата

обращения 29.08.2013).

22.Maria Lee Stewart Baillie Jon DeH'Oro«TML: A Thesaurai Markup Language».

23.Strizh, I.G.: Ontologies for data and knowledge sharing in biology: plant ROS signaling as a case study // BioEssays vol. 28, No. 2, 2006.

24.Ле Хоай, Тузовский А.Ф. Использование онтологии в электронных библиотеках // Известия Томского политехнического университета, выпуск №5 —Томск. —2013.

25.Коднер Г.Я. Использование онтологии для создания электронных библиотек / Г.Я. Коднер // Новые информационные технологии в образовании: материалы международной научно-практической конференции. — 2008.

26.Вдовицын В.Т., Лебедев В.А. Онтологическое моделирование контента электронной библиотеки КарНЦ РАН //Труды КарНЦ РАН. No 3. Сер. Математическое моделирование и информационные технологии. Вып. 1. Петрозаводск: КарНЦ РАН. — 2010.

27.Боровикова О.И., Загорулько Ю.А. Организация порталов знаний на основе онтологий. // Труды международного семинара Диалог'2002 «Компьютерная лингвистика и интеллектуальные технологии». Протвино. — 2002.

28.Concept_map [Электронный ресурс] / Энциклопедия Википедия. — Режим доступа: http://en.wikipedia.org/wiki/Concept_map (дата обращения 20.08.2013).

29.Conceptual modelling of educational theories: an ontological approach. In: IADIS Conference on Exploratory Learning in the Digital Age (CELDA), 2006.

30.Еремин E.A. О применении онтологий для представления программ учебных курсов. // Proceedings of MeL 2007.

31.Волков Д.Л., Гаврилова Т.А. Онтология магистерской программы «Магистр международного менеджмента» [Электронный ресурс] / Онтологическое моделирование. — Режим доступа: http://www.i-free.com/sites/default/files/presentation/gavrilova_.pdf (дата обращения 21.08.2013).

32.Страхович Э.В. Пример онтологии курса [Электронный ресурс] / Онтологическое моделирование. — Режим доступа: http://www.i-free.com/sites/default/files/presentation/gavrilova_.pdf (дата обращения 21.08.2013).

33.Яговкин В.И. Разработка интерактивных тренажерных комплексов для освоения компетенций на основе предметных онтологий: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.13.06 / Яговкин Вадим Игоревич. — СПб. — 2014.

34.Katifori A., Halatsis С., Lepouras G., Vassilakis С., Giannopoulou Е. Ontology visualization methods — a survey // ACM Computing Surveys 39, 4, Article 10. — 43 p.

35.Миронова А.А. Методы визуализации онтологий — Магнитогорск. — 2011.

36.Dean Allemang, James Hendler Semantic Web for the Working Ontologist Modeling in RDF, RDFS and OWL // Elsevier Inc. — Burlington: Elsevier Inc. — 2008.

37.D. Shivalingaiah, Umesha Naik Semantic Web Tools: An Overview // 7th International CALIBER. — Mangalore: 7th International CALIBER. — 2009.

38.Matthew Horridge A Practical Guide To Building OWL Ontologies Using Protégé 4 and CO-ODE Tools — Manchester: The University Of Manchester. — 2009.

39.Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. N273-03 «Об образовании в Российской Федерации» [Электронный ресурс] / Российская газета. — Режим доступа: http://www.rg.ru/2012/12/30/obrazovanie-dok.html (дата обращения 01.12.2013)

40.Сравнительный анализ программных средств поддержки дистанционного образования // Нижегородский филиал гуманитарного института Факультет информационных технологий. — 2012. — С.33.

41.Тихонов Ю.Л., Онопченко C.B., Семенков В.В., Кожемякина Ю.Ю. Moodle в системе автоматизированного проектирования электронных курсов //Вестник Луганского национального университета имени Тараса Шевченко. Педагогические науки . — 2013. — № 18(1). — С. 129-135.

42.Писаренко Е.В. Разработка электронно-обучающего курса «Представление знаний в информационных системах» в системе LMS Moodle // Молодежь и наука: сборник материалов X Юбилейной Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. — 2014. —С. 41-43.

43.Боярский К.К., Катков Ю.В., Муромцев Д.И., Ольшевская А.В., Стафеев С.К., Яговкин В.И. Комплексная визуализация предметной онтологии на основе взаимосвязанных конструкций // Компьютерные инструменты в образовании. — 2011. — №5. — С. 38-45.

44.Стафеев С.К., Томилин М.Г. Пять тысячелетий оптики: Античность // ФормаТ. — СПб.: ФормаТ. — 2010.

45.Ольшевская А.В. Прототип онтологии по оптике в исторической ретроспективе // Сборник трудов I Всероссийского конгресса молодых ученых. — 2012. — С. 22-24.

46.Smith A.M. Ptolemy and the Foundations of Ancient Mathematical Optics: A Source-Based Guided Study // American Philosophical Society. — Philadelphia: American Philosophical Society. — 1999.

47.Lindberg D.C. Science in the Middle Ages // University of Chicago — Chicago: University of Chicago. — 1978.

48.Чирцов A.C. Методы и средства автоматизации разработки электронных образовательных ресурсов для вариативного изучения физики: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.13.06 / Чирцов Александр Сергеевич. — СПб. — 2014.

49.Колинько К.П. «Оптический конструктор» — пример моделирующей программы // Компьютерные инструменты в образовании. — 1999. — № 2.

— С. 13-16.

1

50.Photonics" — A Key Enabling Technology of Europe [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.photonics21.org/index.php, свободный. Яз. англ. (дата обращения 21.04.2014).

51.Optics and Photonics Education 2013 / Ed. P. Barnett. Bellingham: SPIE, OS A Publ, 2013. 138 p.

52.0ptics Education 2003-2004. International directory of degree programs in optics / Ed. P. Barnett. Bellingham: SPIE, OS A Publ., 2003. P. 96.

53.Optics and Photonics Education 2012 / Ed. P. Barnett. Bellingham: SPIE, OSA Publ., 2012. 130 p.

54.European Optical Society [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.myeos.org/, свободный. Яз. англ. (дата обращения 29.04.2014).

55.Арзуманян М.Ю., Маркина Г.Л. Новые методы архитектурного проектирования и организации информационного сопровождения учебного

процесса // Дистанционное и виртуальное обучение. — 2014. — № 1. — С. 117-124.

56.Шестаков В.К. Извлечение онтологий из Wiki-систем // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. —

2012. — № 1 (77). — С. 62-66.

57.Невидимов А.В., Бессмертный И.А. Подход к коллективной разработке онтологий // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. — 2013. — № 2 (84). — С. 161.

58.Mouromtsev D. Development of a complex ontology of optics // CEUR Workshop Proceedings. — 2012. — V. 849. — P. 12.

59.Nemati M., Wijshoff R.W.C.G.R., Stijnen J.M.A., van Tuijl S., Bergmans J.W.M., Bhattacharya N., Urbach H.P. Laser-speckle-based detection of fluid pulsation in the presence of motion artifacts: in vitro and in vivo study // Optics Letters. — 2013. — V. 38. — P. 5334-5337.

60.Cui M., Zeitouny M.G., Bhattacharya N., Van Den Berg S.A., Urbach H.P. New laser system for distance metrology - High accuracy long distance measurements with a frequency comb laser // Proc. of 2010 Symposium on Photonics and Optoelectronic 2010, SOPO 2010. Chengdu, China, 2010. Art. N 5504253.

61.Negi S.S. Optical and electro-optical instrumentation // Defence Science Journal.

2013. V. 63. N6. P. 543-544.

62.Cui M., Bhattacharya N., Urbach H.P., Van Den Berg S.A. Correlation functions formed by a femtosecond pulse interferometer // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2008. V. 7018. Art. N 70183Q.

63.Pozo J., Westerveld W., Harmsma P.J., Yang S., Bodis P., Nieuwland R., Lagioia M., Cascio D.M.R.L., Staats J., Schmits R., Berg H.V.D., Tabak E., Green K., Urbach H.P., Cheng L.K., Yousefi M. Silicon on insulator photonic integrated sensors: On-chip sensing and interrogation // International Conference on Transparent Optical Networks. 2011. Art. N 5970854.

64.Yurish S. Smart optoelectronic sensors and intelligent sensor systems // Sensors and Transducers. 2012. V. 14. N SPEC 1. P. 18-31.

65.Академические степени в Европе [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.universityguideonline.org/ar/InternationalPathways/degree-options-in-europe, свободный. Яз. рус. (дата обращения 25.03.2014).

66.Соответствие ученых степеней и званий у нас и за рубежом [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://begin-english.ru/article/uchenaya-stepen-v-amerike/, свободный. Яз. рус. (дата обращения 25.03.2014).

67.Towards 2020 — Photonics driving economic growth in Europe. Dusseldorf: European Technology Platform Photonics21, 2013. 105 p.

68.Integrated Research and Industrial Roadmap for European Nanotechnology [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.nanofutures.info/sites /default/fíles/NANOfutures_Roadmap%20july%202012_0.pdf, свободный. Яз. англ. (дата обращения 01.04.2014).

69.Гаврилова Т.А., Лещева И.А., Страхович Э.В. Об использовании визуальных концептуальных моделей в преподавании // Вестник СПбГУ. Сер. Менеджмент. — 2011. — № 4. — С. 124-150.

70.Экспертная система [Электронный ресурс] / Энциклопедия Википедия. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/3KcnepTHafl_CHCTeMa (дата обращения 04.09.2013)

71.Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. —М.: Педагогика, 1988.

72.Печников А. Н., Шиков А. Н. Проектирование и применение компьютерных технологий обучения. Монография. — СПб.: Изд-во ВВМ. — 2014. — 393 С.

73.Асеев В. Г. Мотивация поведения и формирование личности. — М.: Наука, 1979.

74.Рубинштейн С. Л. Проблемы общей психологии. М.: Педагогика, 1973.

75.Лисицына Л.С. Методология проектирования модульных компетентностно-ориентированных образовательных программ. СПб: СПбГУ ИТМО, 2009.

76.0льшевская A.B. Перспективные направления формирования учебного процесса на базе предметной онтологии и компетентностной модели,

представленной в ФГОС третьего поколения // Труды VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. — 2011. — С. 38.

77.Фомина H.H., Кузьмина О.В., Лямин A.B. Гуманитарное образование в условиях балльно-рейтинговой системы // Информационные технологии в гуманитарном образовании. Материалы II Международной научно-практической конференции, 22-23 апреля 2009 года. Пятигорск: ПГЛУ, 2009. С. 492-498.

78.Васильев В.Н., Лямин A.B., Чежин М.С. Система дистанционного обучения второго поколения // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. — 2007. — №11 (45). —С. 148-157.

79.Васильев В.Н., Лисицына Л.С., Ольшевская A.B., Стафеев С.К. От традиционного дистанционного обучения к массовым открытым онлайн-курсам // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. — 2014. — № 1 (89). — С. 199-205.

80.Стратегия развития в НИУ ИТМО электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ [Электронный ресурс] / Центр дистанционного обучения. — Режим доступа: http://de.ifmo.ru/~doc/concept_ITMO_eL_2013.pdf (дата обращения 04.11.2013)

81.Лямин A.B., Ольшевская A.B. Шаблоны тестовых заданий и их представление в системе AcademicNT // Труды XV Всероссийской научно-методической конференции Телематика'2008. — 2008. — С. 481-482.

82.0льшевская A.B. Механизм реализации шаблонов тестовых заданий в системе AcademicNT // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. —■ 2008. — № 46. — С. 152-162.

83.Кузнецова И.В., Николаев Д.Г., Ольшевская A.B., Пиленко Д.Н., Силич Н.Г., Штенников Д.Г. Использование рекомендательных сервисов для самостоятельной работы студентов в рамках дистанционного обучения, проводимого на LMS Moodle // Труды XVI Всероссийской научно-методической конференции Телематика'2009.— 2009. — С. 185-186.

(9/^7

84.Кузнецова И.В., Николаев Д.Г., Ольшевская A.B., Пиленко Д.Н., Силич Н.Г., Штенииков Д.Г. Алгоритмы рекомендаций, основанные на фурье-анализе профилей пользователей // Труды XVI Всероссийской научно-методической конференции Телематика'2009. —- 2009. — С. 187-190.

85.Куркин A.B., Ольшевская A.B. Формирование концепции информационной системы повышения квалификации и стажировок научно-педагогических работников, аспирантов и докторантов // Труды VII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. — 2010. — С. 121-122.

86.Булгакова Н. Многоточие в сети. Вузы СНГ будут вместе развивать дополнительное образование [Электронный ресурс] / Еженедельная газета научного сообщества «ПОИСК». — Режим доступа: http://www.poiskjiews.ru/phpp/files/core/contentfiIe/contentfile/3b/ad/97/poisk_2 0131025 017.pdf (дата обращения 03.10.2013)

87.Николаев Д.Г., Ольшевская A.B. Сравнительный анализ возможностей социальных сетей для применения в образовательном процессе // Сборник трудов VI Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. — 2009. — С. 273-279.

88.Кузнецова И.В., Николаев Д.Г., Ольшевская A.B., Пиленко Д.Н., Силич Н.Г., Штенников Д.Г. Использование возможностей социальных сетей для организации процесса дистанционного обучения // Труды XVI Всероссийской научно-методической конференции Телематика'2009. — 2009. —С. 192-193.

89.Ольшевская A.B. Социальная сеть, как среда для проведения дистанционного обучения, на примере использования VKONTAKTE, FACEBOOK, MYSPACE // Труды Третьего Санкт-Петербургского конгресса «Профессиональное образование, наука, инновации в XXI веке». — 2009. —С. 175-177.

90.0льшевская A.B., Стафеев С.К., Яговкин В.И. Разработка интерактивного тренажерного комплекса на основе экспертной системы // Компьютерные инструменты в образовании. — 2011. — № 6. — С. 38-45.