ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ПРИ ПОСТРОЕНИИ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧАЮЩЕГО ПОСОБИЯ

 

APPLICATION OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNOLOGY IN CONSTRUCTING THE E-LEARNING ALLOWANCES

 

Теремкова И.И., Хандыго В.Г. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

Teremkova I.I., Khandygo V.G. (Bryansk state engineering and technology of academy, Russia)

 

В работе рассматривается применение технологий искусственного интеллекта в учебном процессе вуза. Выделяются основные структурные компоненты экспертно-обучающей системы.

This paper considers the application of expert-training system in the educational process of the university. Highlights the main structural components of the expert-training system.

 

Ключевые слова: искусственный интеллект, экспертно-обучающая система, структурные компоненты ЭОС, учебный процесс

Key words:  artificial intellect, expert and training system, structural components of the ETS, educational process

 

На сегодняшний день очень стремительно развивается и используется такое направление искусственного интеллекта как экспертные системы. Области их применения очень разнообразны: наука, техника, бизнес, производство, а также во многих других сферах, где существует вполне определенная предметная область. Не осталась без внимания и сфера образования. Имеется довольно много перспективных разработок систем для обучения такого рода. Однако, к сожалению, широкого практического внедрения и реализации данные экспертные системы не имеют.

Экспертно-обучающая система (ЭОС) - это программа, реализующая ту или иную педагогическую цель на основе знаний эксперта в некоторой предметной области, осуществляя диагностику знаний обучаемых и управление учением, а также демонстрируя поведение на уровне экспертов [2].

Исходя из определения, можно сказать, что основной особенностью обучающей экспертной системы является способность ее моделировать все функции преподавателя: планирование содержательной линии, объяснение материала, подбор заданий для усвоения и закрепления, помощь студенту при затруднениях в процессе выполнения заданий и контроль. Для этого экспертно-обучающая система должна содержать знания преподавателя по предмету, опыт его, как эксперта, по всем тонкостям и особенностям изложения материала и наиболее частым проблемам, возникающим у студентов при изучении конкретной  темы и, естественно, быть построена с учетом всех особенностей методики преподавания.

Таким образом, можно выделить следующие структурные компоненты экспертно-обучающей системы:

1.                     Блок, содержащий теоретический материал дисциплины.  

Форма подачи теоретического материала может быть как устной, использование аудиозаписи, так и письменной, когда учащемуся предоставляется письменный конспект материала.  Этим блоком экспертно-обучающая система ничем не отличается от обычного электронного пособия.

Так же в этом разделе должно присутствовать большое количество примеров, которые вначале выполняются самой системой, а затем по мере разъяснения определенная часть задания выполняется студентом самостоятельно. Для этого требуется организовать вопросно-консультирующую систему обсуждения.

2.                     Блок, содержащий задачный материал для усвоения и закрепления знаний, полученных из теоретического блока и формирования различных умений и алгоритмов по решению практических задач,  так же задания для выявления и устранения ошибок и неточностей в понимании материала.

Содержит большое количество заданий различного уровня. Начиная с элементарных на узнавание и распознание, и заканчивая заданиями, требующими серьезного анализа и уверенного владения материалом. При этом каждая задача должна быть снабжена широким кругом консультирующе-подсказывающих вопросов, которые шаг за шагом ведет к построению правильной цепочки рассуждений

3.                     Блок диагностики и контроля.

Задача данного блока фиксировать и анализировать основные моменты непонимания и ошибки, совершаемые обучающимися при изучении теоретического материала и выполнении задач. И на основе анализа ошибок управлять работой теоретического блока (отправлять на определенный материал для дополнительных разъяснений), задачного (подбор заданий для исправления ошибок и устранения непонимания) и вопросно-консультирующей системой подсказок. Это самый главный  блок, так как именно он должен «уметь» выяснять моменты, с которыми у обучающихся возникают трудности и проблемы , и направлять работу всей системы на их устранение . Он работает параллельно со всеми блоками и осуществляет сбор и статистику информации по выполняемым заданиям. Для организации работы контролирующего блока требуется тщательный анализ всех заданий с целью выявления всех возможных затруднений, которые они могут вызвать и на  основе этого формирование базы ошибок.

4.                     Вопросно-консультирующий блок.

Данный блок служит для руководства деятельностью обучающегося в процессе решения задачи и изучения материала. Помогает ему найти решение задачи, осуществляет подсказки в проблемных моментах, возникающих по ходу решения.

Предлагаемая система позволяет учащемуся становится центральным объектом учебного процесса, он его реализует и развивает самостоятельно, имея мотивацию, а также стремление к познанию и исследованию. Учащийся становится полноценным и единственным участником учебного процесса. При этом на него возлагаются функции самоконтроля и самооценки.

В заключение следует отметить, что предложенные в работе методы по разработке структуры экспертно-обучающей системы требуют практической реализации и апробации.

Список использованных источников

1.    Джарратано, Дж., Райли, Г. Экспертные системы: принципы разработки и программирование[Текст]/ Дж. Джарратано, Г. Райли, Экспертные системы: принципы разработки и программирование 4-е издание. Пер. с англ. – М: ООО «И.Д.Вильямс», – 2007. – 1152с.

2.    Петрушин, В.А. Архитектура экспертно-обучающих систем [Текст]/ Разработка и применение экспертно-обучающих систем: Сб. науч. тр. – М.: НИИВШ, - 1989. – с.7-18.