Выполнение требований, предъявленных как к структуре содержания учебной дисциплины, так и к структуре УЭ, позволяет использовать хорошо развитый математический аппарат теории графов [139] для формализованного анализа и оптимизации этих структур. Данный математический аппарат с учетом выполнения последнего требования о включении в состав познавательного объекта трех типов УЭ может служить основой для решения таких нетривиальных задач, как автоматизация диагностики процесса присвоения УЭ обучаемым, разработка системы объективной оценки сложности УЭ и качества его усвоения обучаемым, автоматизация выработки обучающего воздействия и дозирования информации обучаемому.

Эти задачи могут быть решены на уровне сегодняшней компьютерной технологии, т.е. в рамках формальной логики существующих программных средств, только в том случае, если структура УЭ будет включать не только УЭ, описывающие его как определенный объект в соответствующей научной дисциплине, но и УЭ, обеспечивающие обучаемым рациональный путь усвоения этого объекта. Это возможно при условии выполнения последнего требования к содержанию компьютерного обучения. В педагогической литературе такой подход наиболее полно сформулирован в работах Е.И. Машбица [73,75]. В системе знаний, входящих в учебный предмет, он выделяет две подсистемы. Первая из них (Сод-1) включает категориальный аппарат данного учебного предмета в виде системы соответствующих знаний. Вторая подсистема (Сод-2) включает множество знаний, овладение которыми необходимо для усвоения Сод-1 и для достижения основных целей учебной деятельности. При этом выделены следующие группы дополнительно привлекаемых знаний (Сод-2):

- основные понятия науки, изучение которых не предусмотрено утвержденной программой (к Сод-2 отнесена условно, при изменении программы может войти в Сод-1 );

- сведения, направленные на изменение характера усвоения некоторых понятий учебного курса ;

- знания о самой учебной деятельности, её структуре, а также о методах познания;

- разнообразные знаково-символьные средства, прежде всего схемы и модели, знание которых существенно облегчает обучение.

Представляется, что включение автором первых двух групп знаний в Сод-2 является следствием недооценки диагностичной постановки целей обучения и системного подхода к структуризации его содержания. Необходимость включения дополнительных УЭ в содержание компьютерного обучения или изменение требований к качеству усвоения УЭ (требований к степени подробности и способу представления УЭ обучаемым) может возникнуть только в результате ошибок разработчика либо при квантификации целей обучения на этапах оперативного и объектного целеобразования, либо на этапе разработки и структуризации содержания компьютерного обучения. Данное положение можно проиллюстрировать примером, приведенным самим автором относительно второй группы знаний Сод-2 [73, С.64]: "Например, при изучении понятия числа даются принципы построения десятичной системы счисления, понятия меры и т.д. Экспериментально установлено, что при таком построении учебного предмета младшие школьники усваивают понятия о числе успешнее, чем в условиях традиционного обучения". По видимому, экспериментально установленным можно считать следующее: