ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФОРМАЛИЗОВАННОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ИСХОДЯ ИЗ ЕЕ ТЕКСТОВО-ГРАФИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ

Автор:

Литвинов Виталий Васильевич, Черниговский национальный технологический университет (ул. Шевченко, 95, г. Чернигов, 14027, Украина)

Посадская Ирина Сергеевна, Черниговский национальный технологический университет (ул. Шевченко, 95, г. Чернигов, 14027, Украина)

Язык статьи: русский

Аннотация:

Актуальность темы исследования. В настоящее время актуальными задачами в создании автоматизированных систем обучения являются: дополнение учебных курсов формализованными представлениями фрагментов предметной области; определение стратегии процесса формализации знаний; интеграция формализованных знаний о предметной области с текстово-графическим представлением раздела документа.

Следующая актуальная задача - это автоматизация процесса обучения при разных формах обучения.

Автоматизация контроля знаний обучаемых с использованием промежуточного и итогового контролей на основе семантической связи с предметной областью является еще одной важной нерешенной задачей в автоматизированных системах обучения.

Постановка проблемы. На данном этапе развития информационных технологий и разработок в области создания автоматизированных систем обучения существует проблема описания архитектурно-функциональной модели трех функциональных модулей автоматизированной системы обучения, а именно, модуля формирования знаний о предметной области, модулей обучения и контроля знаний, а так же их последующая интеграция.

Анализ последних исследований и публикаций. Последние исследования направлены на адаптивные системы обучения, индивидуализацию самого процесса обучения. Однако остается ряд нерешенных вопросов, связанных с формализацией предметной области курса, автоматизации процессов обучения и контроля.

Выделение неисследованных частей общей проблемыНесмотря на активные исследования, которые ведутся в области разработок автоматизированных систем обучения, проблемы формализации предметной области курса, выбора стратегии формализации, автоматизации процесса обучения и контроля знаний остаются полностью нерешенными.

Постановка задания. Целью этой статьи является представление и обоснование архитектуры знание-ориентированной системы обучения.

Изложение основного материалаСогласно предложенной в данной статье архитектуре, автоматизированная система обучения (АСО) должна состоять из таких основных функциональных моделей: модуль формирования знаний о предметной области; модуль обучения; модуль контроля.

Каждый модуль АСО обладает многофункциональностью. Основными участниками такой системы являются инженер по знаниям, эксперт в предметной области, тьютор и ученик. Интеграция функциональных модулей системы базируется на выполнении основных функций всех участников. База знаний является ядром АСО, поэтому система обучения является знание-ориентированной.

Выводы. Предложенная архитектура автоматизированной системы обучения выходит за рамки существующих систем. Активное использование формализованных представлений предметной области курса позволяет автоматизировать процесс обучения на всех формах обучения, а не только процесс изучения лекционного материала. Автоматизированный контроль знаний, а именно использование промежуточного и итогового контролей повысит уровень усвоения материалов курса и эффективность обратной связи со студентом.

Ключевые слова:

автоматизированная система обучения, инженер по знаниям, эксперт в предметной области, формализация, элементарные операции, стратегия

Список использованных источников:

1. Поспелов Д. А. Представление знаний. Опыт системного анализа / Д. А. Поспелов // Системные исследования. Методологические проблемы. – 1986. – № 17. – С. 83–102.

2. Глушков В. М. Абстрактная теория автоматов / В. М. Глушков // Успехи математических наук. – 1961. – № 6 (101). – C. 3–62.

3. Королюк В. С. Процессы марковского восстановления в задачах надежности систем / В. С. Королюк, А. Ф. Турбин. – К. : Наук, думка, 1982. – 236 с.

4. Бусленко Н. П. Лекции по теории сложных систем / Н. П. Бусленко, В. В. Калашников, И. Н. Коваленко. – М. : Сов. радио, 1973. – 440 c.

5. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Дж. Питерсон. – М. : Мир, 1984. – 264 с.

6. Жук К. Д. Исследование структур и моделирование логико-динамических систем : монография / К. Д. Жук, А. А. Тимченко, Т. И. Доленко. – К. : Наукова думка, 1975. – 199 с.

7. Любченко В. В. Модели знаний для предметных областей учебных курсов / В. В. Любченко // Искусственный интеллект. – 2008. – № 4. – С. 458–462.

8. Bruce Powel Douglass. Real – Time UML. Second Edition. Developing Efficient Objects for Embedded Systems / Bruce Powel Douglass. – Wesley, 1999. – 238 p.

9. Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения / И. Соммервилл. – М. : Вильямс, 2002. – 624 с.

10. Литвинов В. В. Архитектура знание-ориентированной автоматизированной системы обучения / В. В. Литвинов, И. С. Посадская, М. В. Савельев // Технічні науки та технології. – 2016. – № 3 (5). – C. 122–130.

11. Об’єктно-орієнтоване моделювання при проектуванні вбудованих систем і систем реального часу / В. В. Литвинов, С. В. Голуб, К. М. Григор’єв, В. Ю. Жигульська. – Черкаси : Черкаський національний університет ім. Б. Хмельницького, 2011. – 379 с.

12. Трофимов С. А. CASE-технологии: практическая работа в Rational Rose / С. А. Трофимов. – Изд. 2-е. – М. : Бином-Пресс, 2002. – 288 с.

13. Carlo Batini Conceptual database design: an entity-relationship approach / Carlo Batini, Stefano Ceri, Shamkant B. Navathe. – The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1992. – 490 p.

Скачать