Введение (стр. 1 )

1 Введение.. 3

1.1 Профессиональное обучение.. 3

1.2 Развивающее обучение.. 3

1.3 Понимательное обучение для века систем... 4

1.4 Что значит знать.. 4

1.4.1 Профессиональное обучение для генетического метода обучения. 5

1.5 Метод ГРОМ для понимательного обучения.. 6

1.5.1 Интеллект.. 7

1.5.2 Что значит ПОНИМАТЬ.. 8

1.5.3 Инвариант ПОНИМАНИЯ для предмета информатики. 9

2 Постановка задачи.. 11

3 Система FLINT.. 12

г. - учебная задача, интеллектуальный модуль, окрестность.. 12

3.1.1 Модель системы.. 12

3.1.2 Архитектура ИКМУ.. 13

3.1.3 Интеллектуальные модули. 14

3.1.4 Схема работы интеллектуального модуля. 15

г. – рабочее место для ИКМУ.. 15

3.2.1 К постановке задачи – МОС Flint 15

3.2.2 Адаптация учащимся рабочего места. 15

3.2.3 Ограниченность реализации. 16

4 Среда реализации.. 17

4.1 Язык моделирования виртуальной реальности.. 17

4.2 База данных.. 18

4.3 Разработка Web-приложений с помощью Oracle.. 20

5 Предметная область - демонстрационный прототип.. 22

5.1 Межпредметные связи.. 22

5.1.1 Авторский курс. 22

5.1.2 Интерфейс-индекс. 23

5.1.3 Свойства предметной области. 24

5.1.3.1 Иерархия. 24

5.1.3.2 Однородность. 25

5.1.3.3 Наследование. 25

5.2 Учащийся - адаптивность ПО.. 25

5.2.1 Иерархия на однородности. 26

5.2.2 Факторизация. 26

5.2.3 Маршрутизация. 26

5.2.3.1 Маршрутизация вниз. 26

5.2.3.2 Маршрутизация вверх. 27

5.3 Структура базы данных.. 28

6 Визуализация - демонстрационный прототип.. 30

6.1 Адаптивность.. 30

6.2 Реализация маршрутизации вниз. 31

7 Результаты и перспективы... 33

8 Благодарности.. 34

9 Словарь обозначений.. 34

10 Список рабочих материалов.. 36

11 Список литературы... 37

12 Приложение.. 39

Неслучайно математическое образование исторически нацелено достичь каждого: в алгоритмах развития человека (живого) фундаментально представление о мире. Для формирования картины мира важны математические обобщения, которые, во многом, являются проявленными в сознании структурами подсознания (классический рационализм). Диплом выполнен в условиях более сильной позиции эволюционного рационализма – математические обобщения являются образующими подсознания, а развитие культуры требует обеспечения согласованной настройки подсознательного. А сегодня, при системно-информационном состоянии культуры, происходит даже перестройка подсознательного стиля мышления. Поэтому образование, через фундаментальную эпистемологию пробивается к фундаментальности – «руководство к изменению человека в его существе» /М. Хайдеггер/. Тем самым следует полагать, что учащийся не включает (проявляет, собирает) в себя знания, а открывает смысл заново, формируя себя соответственно пониманию смысла (творческая эволюция на, посредством интеллектуальных прорывов). Т. е. в обучении возникает задача – обеспечить условия не столько получение учащимся ответов (из знания), сколько ориентировать его целеполагание на созидание вопросов (из сознания, лучше познания).

В открытом вопросе – насколько мыслительные способности человеческого мозга основаны на генетической программе или на самоорганизации – авторы отдают предпочтение самоорганизации этих самых мыслительных способностей, полагая, что генетическая программа дозволит самоорганизацию.

1  Введение

Для понимания следует сказать особо и в самом начале о философской позиции. Работа ведется с герменевтической позиции. Тогда возникает необходимое для познания единство объективного и «надприродной» духовности, что составляет суть также эволюционного (современного) рационализма.

Профессиональное обучение

Рационализация, затрагивающая многих, исторически всегда испытывала трудности. Из-за сосуществующего с нашим переходным временем веком машин, в этой связи с детерминистической ориентацией интеллекта на анализ и редукционизм, возникает рассогласованность с новыми представлениями века систем. Традиционное обучение (ТО), сформированное на представлении о важности подготовки специалиста, в согласии с принципами профессионального обучения этому способствует.

Человек века систем = <множество языков (реальное),
← полифоническое мышление →,

сознание как понимание>

Универсальное обучение = <динамическое разнообразие конкретного,
← самоорганизация учащегося →,

расширяемая иерархия обобщений меганауки>

Профессиональная подготовка требует от человека многих способностей: к обучению, к мышлению, к языку. Но, все же, это – вторичные свойства нашей способности к познанию. В рациональной культуре такой подход в обучении определялся также отсутствием связующего начала, которым сейчас стал компьютер, затребовавший рационального конструирования на основе концептуальных представлений.

Развивающее обучение

Требования к человеку в век информационных систем значительно превосходят прежние.

Человек века систем = <множество языков (реальное),
← полифоническое мышление →,

сознание как понимание>

Универсальное обучение = <динамическое разнообразие конкретного,
← самоорганизация учащегося →,

расширяемая иерархия обобщений меганауки>

Расширение конкретного и обобщений являются динамическими процессами. Заметим, что универсальное, нетрадиционное обучение (НО) нацелено на формирование в учащемся навыков саморазвития к существованию в условиях расширений. В ТО полифония обеспечена посредством разнообразия изучаемых предметов. Но не учитывается, что учащийся, не без «помощи» образовательной системы, довольно рано начинает дифференцировать предметы на основании иллюзий о их пользе для себя.

Определенно, этот этап универсального обучения следует связать с позицией и достижениями развивающего обучения (РО). Забегая вперед, проявим – требования к человеку не только превосходят прежни, но, прежде всего, отличаются в качественном отношении. В условиях системно-информационной рациональной культуры от человека, как пользователя компьютерных систем, наряду с умением анализировать, требуется умение синтезировать знания, с учетом межпредметных связей. Этим умением необходимо овладеть как можно раньше, сейчас уже нет временного ресурса на профессиональное “взросление“.

Понимательное обучение для века систем

Основной задачей педагогики века систем является выяснение способов осуществления интеллектуальных прорывов одиночек (школ!) при открытии и условий этому способствующих. Именно с интеллектуальными прорывами рода и «погружением» результатов в культуру мы связываем внедрение знания в подсознание для дальнейшей эволюции в сознание (познание, понимание).

Наши ответы на главные вопросы обучения следующие. Учить:

кого? — синтезирующего априорного мастера или мыслителя (САМ), практически системного аналитика;

чему? — самоорганизации для действий в незнаемом;

как? — наследование знания для интеллектуальных прорывов.

Тем самым наша цель – помочь мышлению учащегося в организации его сознания на основе познающего бытия в развивающейся культуре (РК).

Человек герменевтический (понимательный) как педагогическая задача =
<мышление (не_мыслимое бытие),

← САМ (понимательное существование в РК) →,

не_бытийная мысль>

Герменевтическое (понимательное) обучение = 
<познающее бытие в РК,
← генетические методы обучения для САМ →,

сознание (понимание бытия РК)>

Так парадоксально фиксируется сложность современных требований к обучению. Следует обеспечить саморазвитие учащегося в отношении: мышления, которое для него является непроявленным в сознании; сознания, которое только “намечается“ возникнуть; реальной культуры, которая также находится не в зоне ближайшего развития (ЗБР). Таким образом, тренируем учащегося “рационально жить“, когда он не имеет ответов на “проклятые“ вопросы (см. эпиграф к ретроспективе), но обеспечивается целеполаганием (идеалы саморазвития) для действий в незнаемом.

В нашем анализе задача интеллектуальных прорывов при наследовании знания сведена к различению состояний учащегося на предмете: я-знаю и я-понимаю. Использование компьютера с инструментальными рабочими местами переводит проблему в практическое русло: надлежит поддержать изменение подсознательного стиля мышления от детерминистического (века машин) к системологическому (для века систем), причем на математике, занятой конструктивностью.

Прагматика проблемы значительна. A. Уайтхед выделил периоды, когда математика была сутью интеллектуальной истории: от Пифагора до Платона; время Галилея, Декарта, Ньютона, Лейбница. Автор полагает, что НИТ через компьютерные системы возвестили о третьем периоде. Это связано с формированием системной культуры каждого на основе расширяемых возможностей компьютера по предоставлению услуг о знании в мире. Формирование происходит: в узком смысле (для большинства) посредством требования на создание ими собственной информационной среды для существования в открытом системном мире; в широком смысле (для рационалистов) посредством представления на компьютере профессионального знания для исследования.

Что значит знать

В определенный момент “эпохи Возрождения и эпохи Разума”, когда математика вооружила интеллект для исследования природы, встал вопрос о расширении числа ее пользователей. Поставленная задача решалась в профессиональном ключе. Писались строгие руководства, а для приобщения учили правильно разбираться в них и применять на области определения методов. Сейчас проблема коренным образом изменилась: знать мало – надо понимать. Более того, знать надо немногим, а понимать всем. Поэтому проблема информационного образования не теряет остроты, т. к. касается сути человеческого существования, где каждый вовлечен в мир сложных систем НИТ. Прагматические заботы пользователей покрываются системами программирования с богатым Help’ом и поддерживающими компьютерными курсами. Они хорошо решают проблему приобщения к ремеслу в информатике за счет обеспечения навыков действия с системой. Как правило, на этом пути не хватает ресурса для вовлечения человека в концептуальный мир рациональной культуры, который обеспечивает общность видения сложных систем НИТ. А без этого знания легко распространяется мнение “система глючит”, которое прикрывает несостоятельность (невежество) пользователя в мире систем.

1.1.1  Профессиональное обучение для генетического метода обучения

В лучших образцах математических книг, заботящихся об интеллектуальных прорывах учащегося в предмете (например, Понтрягин с высшей математикой. 5 книг), конечно же, присутствует модель развития (саморазвития) человека. Ее образует, прежде всего, особое отношение к предмету, в котором проясняется “связь времен”. Это соответствует, в определенном смысле, признанию значения генетического пути прорыва живого (человека) к обобщениям. Затем применяется сбалансированное представление обобщения, представленное на сх.1 .

Практическое обучение не подхватывает эти достижения, т. к. озабочено профессиональной начинкой. Поэтому обратная связь сх.1 не обеспечивается. Она оставлена на взросление профессионала в собственном предмете.

Отметим опорные положения ТО:

признается значение исторического пути приобретения знания (генетика интеллектуальных достижений); аналитика используется ограничено – обеспечить привыкание и про­вер­ку знания; движение по обобщающим смыслам растянута во времени и зафиксирована в незыблемых программах профессиональной под­го­тов­ки; признается значение обратной связи (базовые понятия через обоб­ще­ния), но оно не обеспечивается ресурсом. движение по обобщающим смыслам растянута во времени и за­фик­сиррована в незыблемых программах профессиональной под­го­тов­ки; признается значение обратной связи (базовые понятия через обоб­ще­ния), но оно не обеспечивается ресурсом.

В культуре сознается “идеализм сознания”, присущий педагогике. Он состоит в регламентированности, детерминированности практической педагогики. Это связано с наследованием схемы научной мысли, укоренившейся с XVIII в., ‑ мало задействован непосредственно психический опыт человечества. Забегая вперед, отметим, что избежать или пренебречь им сегодня нельзя, т. к. НИТ требуют от каждого синтезирующей деятельности в системном знании.

Итак, полагаем, что высшим достижением ТО в отношении “я знаю” в математике является знание о предмете в границах сх.1, причем фактически без действия обратной связи.

Из-за всеобщности информационного образования базовое обучение информатике по-прежнему является открытым вопросом, но приобрело остроту. Оно должно обеспечить знание, на основе которых возможно продвижение в использовании систем НИТ на затребованном временем уровне: представление профессионального знания для его исследования и использования другими.

Метод ГРОМ для понимательного обучения

Метод является генетическим методом обучения, добавляющим представления герменевтики в отношении познания. Герменевтика, как теория познания, является теорией понимания, строящейся на нашей приспособленности к целостному восприятию. Генетические методы отыскивают особенное в исторически кажущихся частностях, которые преобразованы в культуре в абстрактное, которое изучается. Найденное особенное при обучении используется как промежуточная (медиативная) форма. Отсюда метод ГРОМ рассматривает учащегося как САМ, действующего целостно на основании предсуждения (предпонимания), которые, во многом, удовлетворительны для развития, т. к. сформированы в РК вида.

Метод является также развитием педагогического метода РО по В. Давыдову. Позиция РО: в отношении предмета – нацеленность на теорию (мы ее разделяем); в отношении учащегося – нацеленность на развитие творческой составляющей (мы ее уточняем специализацией в отношении уже состоявшегося в средней школе интеллекта). Главное, РО отказывается от профессионально-директивного обучения в пользу теоретического, которое повышает требования к учащемуся. Отсюда необходимость в понятиях: творческое, гуманизация (доступность, персонификация) образования.

Метод ГРОМ действует на синтезе двух школ психологии (классической генетической Ж. Пиаже; системной культурно-исторической Л. Вы­гот­ско­го) и герменевтики, что происходит естественно на общем фундаменте современного рационализма. При проецировании на культуру возникает требование на рационализацию образования (не гуманизацию!), которая состоит в привлечении разнообразных курсов предмета на согласованных представлениях посредством объектно-ориентированного системного мышления в границах языка второй грамотности, обслуживающего понятие САМ. Тогда гуманизация превращается: в обеспечение права учащегося на свободу выбора пути развития; в предоставлении ему необходимой помощи по присвоению сложного знания (самоорганизации) в соответствии с его динамически меняющимся пониманием.

ГРОМ разводит в обучении знание (материю) и сознание (дух) посредством понятий ЗНАТЬ и ПОНИМАТЬ. Это служит эффективному симбиозу ТО и НО. Схема действия метода следующая (в нотации пред-пост условий Э. Дейкстра):

{САМ} ГРОМ { САМ }

АМ (НАМ)

АМ фиксирует требования на стартовое математическое знание. Оно состоит в представлениях о геометрии, числе, функции, но не на уровне НАМ (Евклид), а на уровне общей алгебры (прежде всего, интересуют неполные теории, допускающие различные обогащающие модели). Подробности можно усмотреть из рис.1 .

Итак, метод ГРОМ:

a)  элиминирует творческое на предмете в пользу самоорганизации понимания учащегося (творческая эволюция на интеллектуальных прорывах);

b)  обеспечивает понимательную деятельность учащегося посредством разнообразных, согласованных представлений предмета на основании теоретических обобщений;

c)  обеспечивает доступность, опираясь на предопыт учащегося в инструментальных системах (ДОП).

1.1.2  Интеллект

Будущее не может быть предсказано, но оно может быть изобретено. /Д. Габор/

Задача метода ГРОМ состоит в активном использовании свойств интеллекта, обеспечивающих его действия по интеллектуальным прорывам, а также в указании путей приобщения его к этой деятельности. Известно, что свойствами интеллекта являются:

- необыкновенная биологическая адаптивность /Павлов И. П./; онтогенез, приспособленный к филогенезу и связанный с необходимостью обеспечить виду адаптивность; но отсюда же возникает консерватизм (в том числе профессиональный) индивидуального интеллекта;

- связанная с адаптивностью способность приобщения к концептуальному каркасу культуры ‑ миф, практическое знание, рассудочное знание, разумное знание, понимаие (немецкая классическая философия);

- естественный механизм адаптивности интеллектуальной деятельности: ассимиляция, аккомодация и саморегуляция, осуществляемые в рамках сознательной знаковой деятельности /Ж. Пиаже/;

- способность к формированию продуктивного (много моделей), теоретического знания, являющегося, в сущности, математикой, а с точки зрения интеллекта ‑ его новой аккомодацией /А. Пуанкаре/.

На основании этих свойств намечается путь приобщения к самоорганизации. Он обнаруживается в теории познания, в выявлении этапов формирования научного знания. Выделенные уровни интеллекта при формировании научного знания ‑ априорный, рассудочный, способность суждения, разумный, ‑ грубо говоря, соответствуют восхождению интеллекта к теории. Главными являются три факта. Первый ‑ выделение априорного знания, определяемого унаследованной интеллектом культурой и необходимого для развёртывания интеллектуальной деятельности. Второй ‑ каждый интеллектуальный уровень соответствует абстрактной деятельности на своём материале. Третий ‑ восхождение по уровневой схеме является творческой деятельностью учащегося в отношении интеллектуальных прорывов.

РО предлагает формирование ПО для прямого пути познания:

- следует выделить фундаментальный каркас теории предмета ‑ главные целевые установки обучения, чтобы сосредоточить учащегося на действиях по его интеллектуальному постижению;

- обеспечить проекции каркаса в иерархической цепочке представлений, достигающих априорных знаний; иерархия определяется выделенными уровнями интеллекта;

- необходимо сформировать среды саморазвития для выделенных представлений, соответствующих уровням интеллекта, для усвоения (ассимиляции), а также для уяснения (аккомодации);

- разнообразно предъявленный материал, мастерство учителя отвечают за саморегуляцию интеллекта учащегося, обслуживаемого необходимым целеполаганием.

В системно-информационный период на первый план выдвигаются требования к интеллекту в отношении созидания, основанного на синтезе, экспансионизме, телеологии (в определенном смысле, на априорной индуктивности) и только затем на анализе, редукционизме, детерминизме (дедукции). В информатике это соответствует повышенным требованиям на развитие в учащемся системного мышления.

Программистский разум (конец XX в.) = <навыки конструирования на основе ЯП,
← системный аналитик →,

навыки спецификации на основе стилей программирования>

Системологический разум (XXI в.) = <навыки конструирования на основе ООП,
← САМ →,

навыки спецификации на основе САМ>

САМ для учащегося (о предметном значении см. 9.2) имеет следующие отличительные качества:

САМ = {лингвистические модели для вычислений,

инверсный характер традиционной математики (обогащение общих структур),

сравнение систем (язык категорий)}

В этих условиях острее чувствуется недостаток ТО, заботящегося об интеллекте только через трудности ПО. Герменевтика, исследуя целостно наши возможности, обеспечивает представление о подходе, в котором снимается напряжение разработки ПО, присутствующее в РО.

1.1.3  Что значит ПОНИМАТЬ

Понимание – способ существования познающего, действующего
и оценивающего человека. /К. Поппер/

Понятие «понимание» вводится из-за представления об учащемся как субъекте по трансформации собственных интеллектуальных структур в соответствии с его знанием. Таким образом, оно соответствует «культурно-социальной эволюции культурно-мутирующего homo-sapiens» /E. Laszlo/. При таком представлении пагубность действия ТО наблюдается из-за ограниченного подхода к учащемуся:

во-первых, он, во многом, ‑ элемент-наследник познающего вида;

во-вторых, примитивные социальные структуры требуют профессионала, который формируется на всевозможных ограничениях, разрушающих способность понимания.

Синтезирующий характер современного знания обеспечивает новое качество взаимоотношения учащегося со знанием:

·  объемность знания не позволяет иметь ресурс на “взросление” в теоретическом плане: только раннее изучение позволяет “объять необъятное”;

·  необходимо решать фундаментальную задачу познания – прояснение собственного существования в условиях неполноты знания (для всех и для него) при наблюдаемом значительном его росте; должно быть естественным – пребывать в состоянии незавершенности.

1.1.4  Инвариант ПОНИМАНИЯ для предмета информатики

Не потому мы обладаем истиной, что мы субъекты; мы становимся субъектами

вместе с достижением истины. /М. Хайдеггер/

Объектно-ориентированное формирование рационального знания на фундаменте неполноты позволяет через ООП приобщить учащегося к позиции, в которой неполнота знания является естественным состоянием его существования. Поэтому сутью инварианта являются обучающие действия, проясняющие роль продуктивного и уточняющего наследования (см. сх.2). Заметим, что действие “обратной связи” ТО происходит в новых условиях обеспечения понимания, формируемого при акценте на неполноту знания (см. сх.1).

Инвариант служит для адаптации учебного материала к учащемуся для обеспечения и сохранения его понимания. Особенности этого инварианта состоят в следующем:

a) базовая информатика рассматривается с точки зрения координатизации рациональной культуры, т. е. определимости для вычислимости, формализуемой и реализуемой на ЯЗЫКовой основе;

b) учебная ПО строится посредством учебных курсов (в том числе практикума), учебные материалы которых нагружены свойствами по их отношению к понятиям НАМ, АМ, САМ;

c) инвариант поддерживается за счёт ВЗАИМНОЙ СВЯЗИ между вопросами отдельных дисциплин (причём с учётом их разного представления в разных профессиональных школах). СВЯЗЬ распространяется до обеспечения преемственности школьного курса математики с вузовским;

d) ИОС на основе структуры ПО формирует адаптивный к учащемуся учебный материал в двух фундаментальных направлениях, представленных на сх. 2 стрелками.

2  Постановка задачи

Обеспечить метод обучения ГРОМ необходимыми базовыми операциями.

Для этого:

·  выбрать интегрированную среду разработки для реализации динамической модели учащегося (ДМУ) на предметной области, обеспечивающей межпредметные связи;

·  cпецифицировать и реализовать базовые операции;

·  реализовать визуализацию учебного материала, соответствующую учебной деятельности на предметной области, обеспечивающей межпредметные связи.

3  Система FLINT

Архитектура и функциональная схема системы разрабатывались и последовательно уточнялись в дипломах выпускников кафедры АЯ, спецсеминара «Обучающие системы».

1999 г. - учебная задача, интеллектуальный модуль, окрестность

Ниже приводятся ключевые представления об ИОС-1999г. В это время учебный курс, разбитый на листы составлял единое целое с авторскими курсами. Учебная задача служила «путеводителем» учащегося на листе учебного материала в концептуальном плане, т. к. лист обеспечивал межпредметным учебным материалом для априорных классов учащихся. Следует обратить внимание на сложность требований к системе. Далее материал излагается на основе следующих дипломных работ:

·  Климкин П. С., “Инфраструктура интеллектуального компьютерного места учащегося (адаптивность, экспертность, расширяемость)”, Москва-99 [12];

·  Новиков А. В., “Интеллектуальное компьютерное место учащегося (обучающая система FLINT)”, Москва-99 [13];

·  Черников А. А. “Вычислимость в информатике для компьютерного рабочего места учащегося”, Москва-99 [14].

3.1.1  Модель системы

Объемность необходимых знаний для действий на рабочем месте формирует главное требование к системе - обеспечить эффективное использование рабочего места пользователем в условиях возросших требований на интеллектуальность этой деятельности. В заданных условиях система должна, помимо обеспечения комфортных условий для работы с ней, позаботиться о самоорганизации пользователя в отношении экспертного знания, заключенного в системе, т. е. инициировать его деятельность по формированию знания о рабочем месте. В отношении же собственных свойств система должна быть обеспокоенной, по крайней мере, развитием свойства помощи пользователю на основе приобретаемого ей опыта. Интеллектуальное рабочее место требует от человека как элемента коллективного разума повышенного понимания партнера ‑ совокупности систем ИИ на компьютере, а также повышенной способности к теоретической деятельности, а тем самым к теоретической самоорганизации. При разработке модели должны были учитываться следующие требования:

Рабочий лист среды саморазвития должен обеспечивать целостность и концептуально богатое предъявление через целеполагание какого-либо понятия для любого из классов обучаемых, по возможности предоставляя ему сжатый по параметрам материал, т. е. мы должны разговаривать на языке учащегося для обучения его нашему языку (САМ). Должна быть обеспечена максимальная настраиваемость системы в рамках реализации учебной задачи. Настройка должна производится как самим учащимся, так и системой.

Схема 3. Схема системы

Учащийся рассматривается как эксперт по собственному саморазвитию, а по мере его “взросления”, в системе начинают относиться к нему как к эксперту и по самой системе, обладающего должным целеполаганием и могущим дать оценку обеспечению в системе его права на собственный понимательный путь развития.

Учащийся находится в непосредственном взаимодействии с системой через программу визуализации данных из предметной области – броузером. Все его действия отображаются в динамической модели обучаемого, проходя другую компоненту системы – интеллектуальный модуль. Такая связь служит для уточнения его параметров и адаптации листа учебной задачи к учащемуся в свете его последних результатов. Выдаваемый лист учебного материала состоит из набора окрестностей – групп объектов различного типа (понятия, задачи, примеры, ссылки на литературу и т. д.). ИМ реализует “концептуальное сжатие” материала, основываясь на иерархическом представлении учебного материала /*уменьшение количества понятий при подъеме вверх, но увеличении богатства каждого понятия*/.

3.1.2  Архитектура ИКМУ

Основной компонентой взаимодействия системы является броузер. Он является одной из компонент клиентской части системы и отвечает за предъявление понятий и их окресностей из предметной области.

Схема 4. Архитектура системы

Интеллектуальные модули реализованы в виде подключаемых автоопределяемых компонент системы со стандартным интерфейсом. В данной версии системы они представлены в виде DLL-модулей (Dynamic Linked Libraries).

Учебная задача реализована в виде дополнительного класса объектов-понятий, содержащихся в отдельной окрестности каждого понятия из ПО (окрестность учебной задачи). В результате применения такой модели реализации получаем возможность предъявлять вопросы-задания учебной задачи наряду с понятиями и задачами из остальных окрестностей, при необходимости привлекая к ним дополнительное внимание пользователя (выделение цветом, окна-подсказки), что обеспечивает постоянное взаимодействие пользователя с учебной задачей и, тем самым, позволяет получить более точное и актуальное представление о значениях стратегических и тактических параметров.

Менеджер базы данных контролирует доступ к базе данных системы. Вся работа с БД производится только через эту компоненту. Такой подход позволяет использовать любую базу данных, достаточно будет лишь написать новый менеджер базы со стандартными функциями, описанными в Database_Manager_class (базовый класс для менеджера базы данных).

База данных системы реализована в виде набора гипертектовых документов, что позволяет нам использовать любые средства визуализации, которые поддерживает HTML (HyperText Markup Language – язык разметки документа) и реляционной базы данных, в которой хранятся все связи между понятиями и их параметры. Кроме того, в базу входит ДМО каждого пользователя работавшего с системой. Третья часть базы – база настройки среды – набор параметров браузера и интеллектуальных модулей. В ней содержатся все заданные пользователем параметры самой среды.

3.1.3  Интеллектуальные модули

Интеллектуальный модуль (ИМ) – компонента системы, обеспечивающая формирование рабочего листа для броузера, отслеживание решения задач, ведение по учебным задачам.

3.1.4  Схема работы интеллектуального модуля

Итак, из всего обилия материала в системе нам требуется получить “сжатый” материал, максимально подходящий к учащемуся, основываясь на его параметрах, т. е. сформировать зону ближайшего развития и занести ее в рабочий лист. Кроме того, необходимо отслеживать перемещение пользователя в границах учебной задачи, и автоматически формировать ЗБР при смене учебной задачи. Приведем пример – на основе ДМО, учебной задачи и текущего понятия (группы понятий) требуется сформировать ЗБР для прагматической деятельности учащегося. Во-первых – мы должны удалить понятия, не связанные с учебной задачей, либо отметить их. Также мы должны рассмотреть глобальную окрестность(ГО) и все понятия из локальной окрестности(ЛО) для каждого понятия в ГО, выделяя для просмотра только те, которые могут быть поняты учащимся (он владеет навыками или частичными моделями этих понятий).

2002г. – рабочее место для ИКМУ

Ниже приводятся ключевые представления о ИОС-2002г. К этому времени, наконец, наряду с РО в реализуемый метод обучения естественно вошли идеи герменевтики – как теории познания на основе понимания. Тем самым, в цикле обучения появился инвариант ПОНИМАНИЯ. Тогда окончательно был оформлен метод ГРОМ (публикация по грантам РФФИ, [2]). Для его действия необходимо было создать плацдарм работы с документами. Надо было опробовать навигацию и управляемую навигацию учащегося на специально подготовленных документах, нагруженных связями для обучения. Далее используется материал диплома Юрлова Д. А. “Среда разработчика документно-ориентированной предметной области в ОС Flint”, Москва-2002.

3.1.5  К постановке задачи – МОС Flint

Внешне метообучающая система Flint является Автоматизированной системой управления (АСУ) документами. Ее задачей является обеспечение пользователя в выборе и организации документов ПО для их анализа. Результатом работы системы является динамическая модель пользователя (ДМО) – диагноз его состояния на каноническом экземпляре документов.

ДМО используется для организации преемственности в его сеансной работе с системой.

Организация документов в системе и ее функционирование на этой основе преследует цель – обеспечить метауровень развития учащегося на предмете. Это значит, довести знание понятий по предмету до со-знания (понимания), т. е. до умения формировать понятие в более сложной структуре (аналогия, взаимодействие родителя-наследника в ООП).

3.1.6  Адаптация учащимся рабочего места

Навигация, обеспеченная документом DFrontPage, позволяет учащемуся (так же как и автору) исследовать понятия на основе их вхождения в разные страницы разных документов. В том числе учащийся получает доступ к задачам и практикуму через область своих понятийных забот. Это позволяет ему подобрать задачу по своему вкусу. Управляемая навигация обеспечивает адаптивность учащимся рабочего места. Его действия в этом направлении можем описать следующим образом, используя обозначения п. 4.2.

Управляемая навигация возникает при наличии в ОС Flint средств (мастеров справки, автоматизации), которые позволят изменить .

Происходит формирование суженого дерева за счет отсечения поддеревьев, ненагруженных выбранным подмножеством индекса.

Происходит формирование нового дерева на основании другого представления учащегося или автора об иерархии поддеревьев.

3.1.7  Ограниченность реализации.

Реализация была представлена в виде статических HTML-файлов, без использования базы данных, как таковой, что конечно же, не решало задач интеллектуальной обучающей системы. Состояние учащегося на ПО, генерация маршрутов вверх и вниз - все это невозможно реализовать без использования динамической генерации HTML-файлов на основе базы данных.

4  Среда реализации

Отображение информации хранимой в базе данных происходит с использованием процедурного расширения SQL PL/SQL (Procedural Language SQL), а конкретно, с использованием специального встроенного пакета HTP, позволяющего передавать информацию на web-сервер Apache (интегрированный в среду Oracle). В дальнейшем эта информация отображается браузером (например, Internet Explorer).