КУРС «Компьютерные технологии обучения» *** Тема «Организация и наполнение базы знаний среды обучения» |
Введение Конфуций (Акунин): «Учение без знания бесполезно. Знание без учения опасно». Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно. - Конфуций http://www. *****/aphorism/topic/t_learning. html |
Основы формирования информационного пространства Информационное пространство можно рассматривать как частный случай пространства, заданного бинарными (парными) скалярными отношениями объектов. |
Основы формирования информационного пространства Информационное пространство с этих позиций может рассматриваться как система информационных объектов, сопоставляемых в пределах той или иной шкалы. При этом предполагается, что шкала может быть однозначно преобразована в шкалу, подчиняющуюся геометрической (евклидовой) метрике. |
Основы формирования информационного пространства Чем ближе объекты информационного пространства, тем эффективнее их взаимодействие. Такая близость является либо проявлением, либо условием активного взаимодействия. Информационное взаимодействие объектов означает их системную интеграцию, порождающую новое информационное качество взаимодействующих объектов. Например, новое знание. |
Основы формирования информационного пространства В процессе обучения чему-либо, по крайней мере, у одного из субъектов формируются новые знания. Это означает, что для обеспечения эффективного обучения должно быть: · создано информационное пространство · обеспечено эффективное взаимодействие объектов пространства. |
Основы формирования информационного пространства Задача формирования информационного пространства при обучении состоит в отборе (формировании) информационных объектов, наиболее «близких» к обучаемому, который также рассматривается как информационный объект |
Основы формирования информационного пространства Характеристикой обучаемого как объекта информационного пространства является перечень проблем, которые он умеет решать до начала обучения. Перечень проблем, которые он должен уметь решать после обучения, определяет область информационного пространства, в которую субъект «перемещается» в результате обучения. Для формирования информационного пространства необходимо найти объекты (например, документы), удовлетворяющие двойному условию «близости» как начальному состоянию обучаемого, так и целям обучения. |
Основы формирования информационного пространства Тогда каждой точке такого информационного пространства могут быть поставлены в соответствие две характеристики: · Документальное (теоретическое) описание предметной области · Перечень тех задач, которые свидетельствуют об освоении субъектом соответствующих знаний о предметной области. |
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения Любая современная экспертная система призвана решать проблемы в конкретной предметной области. В сознании обучаемого в процессе обучения формируется интеллектуальная система. Эта система позволяет ему в рамках освоенной предметной области на основе найденной и отобранной им информации о проблеме, знаний и навыков, полученных в результате обучения, находить решение возникающих проблем в форме, соответствующей конкретной проблемной ситуации. |
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения Результатом обучения, в соответствии с предложенной моделью, является интеллектуальная система, функционирование которой происходит аналогично экспертной системе
|
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения
| ||||||
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения Значительную часть работ по созданию ЭС составляет проектирование и реализация машины вывода. Люди, участвующие в процессе обучения, в том числе ученики, уже умеют оперировать знаниями, которыми они владеют. Поэтому в процессе научения не создается машина вывода, а отлаживается и совершенствуется уже существующая. Организация системы знаний в сознании учащегося закрыта для прямого манипулирования. Отработка может осуществляться только опираясь на внешние результаты деятельности учащегося. |
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения При разработке ЭС большое внимание уделяется разработке интерфейса, соответствующего области применения ЭС. Орфография и грамматика такого языка не допускает никаких исключений. В случае классического обучения диалог учащегося со средой обучения ведется на живом разговорном языке. Более того, ценность материалов часто зависит от того, насколько искусно автор пособия (учебника) или лектор пользуется возможностями языка для передачи знаний “между строк”. |
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения С точки зрения организации базы знаний, консервативный подход характеризуется четкой последовательностью дозированных фрагментов знаний. В этом случае база знаний представляется в виде ряда изолированных объектов. Каждый такой объект становится доступным учащемуся только после того, как он освоил предыдущий объект. |
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения Активный подход предполагает работу с базой знаний, “привязанной” к той деятельности, которая осваивается в процессе обучения. Поэтому с этих позиций база знаний среды обучения должна состоять из объектов, определяющих поле знаний предметной области. |
Сравнительный анализ подходов к построению базы знаний экспертной системы и базы знаний среды обучения Возможный вариант соответствующей организации базы знаний среды обучения: · Таблица информационных фрагментов базы знаний. Например, размеченный учебник. Каждый фрагмент снабжен уникальным ключом. Эта таблица должна включать информационные фрагменты, соответствующие различным формам учебной работы. · Таблица типов фрагментов. · Таблица, определяющая структуру осваиваемой деятельности. Каждому структурному элементу деятельности определяется уникальным ключом. · Фреймовая структура, описывающая взаимодействие объектов поля знаний предметной области, привязанная к таблице информационных фрагментов и к таблице структуры деятельности · Формально логическая модель, связывающая поле знаний с последовательностью форм и методов обучения. Эта модель, описывается на языке предикатов и фактически определяет методику обучения в рамках консервативного, активного или комбинированного подхода |
Схема данных базы знаний среды обучения
|
Организация информационного взаимодействия
|
Состав Информационно-аналитической системы
|
Состав Информационно-аналитической системы Основной целью подготовки информационного массива является наполнение Базы знаний по конкретной предметной области. Организация Базы знаний зависит от Массива определителей, наполнение которого позволяет Аналитику ориентировать Базу знаний на конкретную предметную область, а также на заданные уровни и секторы пирамиды знаний. Отсюда следует, что при подготовке Информационного массива необходимо создавать систему запросов, отвечающих определителям P и Q. |
Состав Информационно-аналитической системы
|
Состав Информационно-аналитической системы
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Компетенции – компетенции учебный модуль
|
Компетенции – компетенции учебный модуль
|
