Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ проблемы и выбор путей решения 11
1.1. Анализ вопросов психолого-педагогической поддержки обучаемых и выбор направлений исследований
1.1.1 Анализ задач психолого-педагогической поддержки обучаемых
1.1.2 Психологическая поддержка обучаемых с учетом систем модальности личности
1.2. Анализ известных подходов к решению проблемы 16
1.2.1. История вопроса и содержание психолого-педагогической поддержки обучаемых
1.2.2. Исследования за рубежом 18
1.2.3. Российский опыт 19
1.3. Анализ известных систем по психодиагностике и 23
дистанционному обучению, реализованных в компьютерной среде
1.3.1. Анализ экспертных систем в области образования 23
1.3.2. Анализ известных экспертных систем в области психологии
1.3.3. Обзор зарубежных средств дистанционного обучения 27
1.4. Цели и задачи исследований 29
Выводы по 1 главе 30
2. Разработка подхода к построению испо в классе инфрмационных систем
2.1. Разработка требований к системе поддержки обучаемых 31
2.1.1. Назначение системы и требования к ней 31
2.1.2. Место системы в общем контуре управления 33
2.2. Разработка алгоритма работы ИСПО 34
2.3. Разработка системных моделей ИСПО на основе методологии объектно-ориентированного анализа .
2.3.1. Преимущества объектной модели 38
2.3.2. Преимущества UML-моделей 39
2.3.3. Определение акторов системы и их ролей 40
2.3.3.1. Актор «Студент» 42
2.3.3.2. Актор «Преподаватель» 44
2.3.3.3. Актор «Администратор» 44
2.4. Анализ системы на основе диаграммы классов 46
Выводы по 2 главе 58
3. Извлечение, структурирование и формализация знаний для-базы знаний ИСПО
3.1. Выбор технологии ЭС для реализации ИСПО 59
3.2. Выбор моделей для представления знаний 61
3.3. Извлечение и структурирование знаний 66
3.3.1. Методы извлечения знаний 66
3.3.2. Разработка индивидуальных программ обучения 68
3.3.2.1 Понятие репрезентативных систем 68
3.3.2.2 Характеристика психологического типа личности 70
3.3.2.3 Характеристики при построении программ обучения 72
3.3.3. Структурирование знаний. 75
3.4. Разработка продукционной модели знаний для представления ИСПО
3.4.1. Определение полного набора альтернатив принятия 79
решений
3.4.2. Построение сокращенного набора альтернатив 82
Выводы по 3 главе 85
4. Вопросы реализации интеллектуальной системы поддержки обучаемых и экспериментальные исследования
4.1. Разработка подхода проведения экспериментальных 86
исследований 87
4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований 88
4.2.1. Порядок проведения исследований 88
4.2.2. Результаты исследований 89
4.2.2.1. Анализ результатов тестирования 89
4.1.1. Номотетический и идеографический подходы психодиагностики личности
4.1.2. Личностные тесты
4.2.2.2. Выявление зависимости между исследуемыми параметрами с помощью корреляционного анализа
4.2.2.3. Определение структуры массива данных 95
4.2.3. Результаты исследования нахождения зависимости 98
мотивации к обучению от психологического портрета личности
4.3. Анализ эффективности подхода психодиагностики в системе 101
4.3 .1. Понятие надежности психодиагностичекого подхода 101
4.3.2. Расчет надежности 103
4.4. Разработка информационного, алгоритмического, 104
программного обеспечения ИСПО.
4.4.1. Разработка информационного обеспечения ИСПО. 104
4.4.2. Разработка программного обеспечения ИСПО. 108
4.4.3. Риски, связанные с созданием системы, и пути их уменьшения
Выводы по 4 главе 112
Заключение 114
Список литературы
- Психологическая поддержка обучаемых с учетом систем модальности личности
- Разработка системных моделей ИСПО на основе методологии объектно-ориентированного анализа
- Извлечение и структурирование знаний
- Номотетический и идеографический подходы психодиагностики личности
Введение к работе
»
Проблемой психологической поддержки в высшей школе начали заниматься еще в прошлом веке. Одна из первых программ в этой области была подготовлена под руководством А. В. Петровского в 1981 г. Раньше были изданы учебные пособия М.И.Дьяченко, Л.А.Кандыбовича, Н.В.Кузьминой, С.И.Архангельского. Содержательные публикации по отдельным разделам педагогики и психологии высшей школы были изданы в Ленинграде, Казани, Воронеже, Иркутске, Ярославле и других центрах психолого-педагогической науки в стране.
В самом общем виде функцию психологической поддержки в вузе можно определить как организацию психологической помощи студентам; анализ психологического климата в коллективах и причин часто возникающих трудностей (особенно причин ухода студентов из вуза); проведения тестовых обследований; выдача руководству вуза рекомендаций по преодолению выявленных недостатков. Современные уровни развития информационных технологий позволяют использовать вычислительную технику для повышения эффективности этого процесса.
Различные аспекты исследований, связанных с проблемой психолого-
і і и —
педагогической поддержки обучаемых, рассматриваются в работах М.М.Благовещенской, А.В. Гаврилова, Т.А. Гавриловой, А.П. Головко, А.А.Калмыкова, В.Н. Козлова, В.К. Кононовой, В.Б. Моисеева, Р.Т.Насибуллина, А.В. Соколовой, Т.С. Петровской, С.Д. Смирнова, М.Б.Гузаирова, Н.И. Юсуповой, Т.Д. Тарасовой, И.Б. Герасимовой, Л.М.Глушковой и др.
Наряду с российскими школами данной проблемой занимаются и за рубежом, например в университете в штате Айдахо, штате Нью-Йорк, университета Саймона Фрезера. Психологические службы поддержки обучаемых существуют в ВУЗах Берлина. Энтони Грегорк, профессор Коннектикутского университета, считает, что для студентов вузов технических
6
^ направлений преобладающими должны быть следующие стили мышления:
конкретно последовательный, абстрактно последовательный, конкретно
случайны и абстрактно случайный. Программы созданные в Новой Зеландии
основаны на сравнительном анализе восприятия информации по стилям
мышления, разработаны супругами Даннами. Аналогичные исследования были
проведены на кафедре ВВТиС.
Необходимым условием обеспечения эффективности процесса обучения
является использование современных информационных технологий, а
существующие компьютерные системы в данной области (например, для
оценивания понятийного состава знаний обучаемого, для оценки качества
знаний в системе открытого образования, для обучения, для профориентации и
др.) строятся, в основном, в классе информационно-справочных систем.
'Щ Поэтому создание интеллектуальных информационных обучающих и
советующих систем, предназначенных для управления, контроля и самоорганизации процесса обучения, является актуальной задачей. Многие вопросы 'еще не решены, в частности обеспечение процесса обучения с использованием психологического аппарата, построение необходимой для обучаемого и педагога системы, помогающей решать психологические проблеммы, возникающие в процессе обучения.
Система должна содержать модели различных ситуаций и модели принятия решений в этих ситуациях. В системе должны храниться результаты большого количества тестов по каждому обучаемому - тесты на определение психотипа личности обучаемого, его репрезентативной системы, психофизического и эмоционального состояния, остаточных знаний, знаний по усвоению' учебного материала и др. Если учесть, что количество обучаемых исчисляется сотнями и тысячами, а связь осуществляется через телекоммуникации, то очевидно, что без применения новейших компьютерных технологий, реализовать указанную систему невозможно.
В связи С' этим возникает актуальная задача разработки моделей и алгоритмов для интеллектуальной системы поддержки обучаемых (ИСПО) с
учетом психологических аспектов личности студентов. Под психологическими аспектами личности понимается его психотип и репрезентативная система. А также исследование личности на эмоциональное состояние в процессе всего обучения.
Целью диссертационной работы является разработка методологических основ построения интеллектуальной системы поддержки обучаемых, с учетом систем модальности личности.
Для достижения цели в работе необходимо решить следующие задачи:
Разработать подход к созданию интеллектуальной системы поддержки обучаемых на основе методов инженерии знаний с учетом систем модальности личности.
Разработать формальные модели ИСПО на основе объектно-ориентированного анализа с использованием UML-моделирования и ORM-диаграмм для построения БД ИСПО.
3) Разработать модели представления знаний для базы знаний ИСПО, а
также алгоритмы и методику наполнения БЗ.
Провести экспериментальные исследования для установления зависимости мотивации к обучению от психологического типа личности и его репрезентативной системы для формирования набора правил в базе знаний.
Разработать информационное, алгоритмическое, программное обеспечение для реализации предложенных алгоритмов и моделей в компьютерной среде, исследовать эффективность предложенного подхода.
В работе использовались методы системного анализа, теории принятия
решений, моделирования, объектно-ориентированный подход к
проектированию- системы, методы инженерии знаний и искусственного
интеллекта, методы математической статистики, методы
психодиагностического тестирования.
На защиту выносятся следующие результаты исследований: 1) структура ИСПО, в состав которой входят блок формирования информационного и психологического портрета личности студента и блок
психологической и педагогической поддержки обучаемого в процессе обучения с учетом модальности личности;
формальные модели работы интеллектуальной системы, построенные на основе объектно-ориентированного анализа и моделирования (UML-модели и ORM-диаграммы) для программной реализации системы;
модели представления знаний, набор правил для наполнения БЗ ИСПО для принятия решений по поддержки обучаемых с учетом психотипа личности и систем модальности;
алгоритмы и методики получения и представления правил для БЗ ИСПО с учетом систем модальности личности на основе методов инженерии знаний.
результаты экспериментальных исследований по выявлению зависимости мотивации к обучению от психологического портрета личности и расчета надежности предложенной методики с использованием методов математической статистики.
Новыми являются разработанные и исследованные:
предложенная структура системы с наличием интеллектуального блока для выработки рекомендаций по созданию индивидуального плана обучения согласно психологического портрета личности построена с учетом систем модальности личности.
предложены модели интеллектуальной системы, новизна которых состоит в применении методов объектно-ориентированного анализа для построения моделей всех компонентов ИСПО. На стадии моделирования построены UML-модели всех актеров системы. На стадии анализа рассмотрены диаграммы классов. Определены риски, которые могут возникнуть при построении системы, предложены пути их уменьшения. Для рассмотренного класса систем они предложены впервые.
разработаны модели представления знаний для психологической поддержки обучаемых с учетом их репрезентативных систем, алгоритмы и
#
»
методики получения и представления правил для БЗ ИСПО. Новизна состоит в учете систем модальности личности.
подход для установления зависимости уровня мотивации к обучению от психологического типа личности и ее репрезентативной системы на основе экспериментальных исследований. С использованием методов прикладной статистики выявлена структура экспериментальных данных о мотивации, репрезентативной системе и психологическом типе личности.
Полученные в работе результаты имеют большую практическую значимость, т.к.' система позволит выявлять слабо подготовленных студентов, выявлять социально-психологические проблемы, возникающие на отдельных этапах образовательного процесса, и находить способы их разрешения, что обеспечит повышение качества и эффективности обучения.
Разработанный алгоритм работы системы позволит выделить необходимые блоки системы для внедрения в той или иной службе учебного заведения.
Созданный программный продукт поможет автоматизировать процесс обучения, учитывая поддержку студента на всех стадиях изучения дисциплин.
Внедрение ИСПО поможет обучаемому увидеть весь процесс обучения в целом и выделить наиболее значимые этапы, чтобы он мог заранее психологически настроиться на наиболее важные моменты в изучении учебных дисциплин. Система будет способствовать саморазвитию личности обучаемого; оказывать ему информационную поддержку в изучении учебной литературы, в работе над курсовыми и дипломными работами, в научных исследованиях при написании статей, тезисов докладов для участия в научно-технических конференциях.
При доработке данная система может быть использована на ФПК, ИПК при целенаправленном повышении квалификации специалистов. Также ИСПО может быть объектом экспорта при ее доработке с учетом особенностей системы образования соответствующей страны.
#
л-
Результаты работы системы внедряются в учебный процесс в УГАТУ, а также будут использованы при работе со студентами в деканате ФИРТ.
Работа выполнена в рамках проекта "Методологические основы построения экспертных систем психолого-педагогической поддержки обучаемых в системе открытого образования" по программе "Научное, научно-техническое, материально-техническое и информационное обеспечение создания системы образования", поддержана грантом РФФИ 03-07-90242 "Интернет-комплекс поддержки выполнения проектов фундаментальных исследований сложных систем с применением интеллектуальных технологий на базе экспертных систем" (2003-2005 гг.) и федеральной целевой программой "Интеграция науки и высшего образования Российской Федерации на 2002— 2006г.", проект П0039 "Фундаментальные исследования и новые технологии проектирования сложных технических систем".
Основные > материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 4-м международном семинаре "Компьютерные науки и информационные технологии", Греция, Патра, 2002 г., 8-ой международной конференции «Технологии поддержки обучения», Германия, Берлин 2002г., международной конференции «Улучшение технологий образования», Татарстан* Казань, 5-м международном семинаре "Компьютерные науки и информационные технологии", Венгрия, Будапешт, 6-м международном семинаре "Компьютерные науки и информационные технологии", Уфа, XIII Всероссийской научно-методической конференции, Уфа-Москва, 2003, и опубликованы в 11 работах (из них 8 статей, 2 тезисы докладов и 1 препринт монографии).
Диссертация состоит из введения, четырех глав основного материала, заключения, библиографии и приложений. Автор выражает признательность и благодарность, диплом, психологу, канд. техн. наук, доц. Герасимовой И. Б., канд. техн. наук, доц. Тарасовой Т.Д., канд. техн. наук, доц. Фридлянду A.M. и ст. преподавателю каф. ВВТиС Глушковой Л.М. за ценные консультации и плодотворное сотрудничество при проведении совместных исследований.
Психологическая поддержка обучаемых с учетом систем модальности личности
Обучение в высшем учебном заведении - сложный и многоплановый процесс. Обучаемый в процессе образования сталкивается с проблемами, которые могут носить не только учебный, но и психологический характер. Под психологическими проблемами следует понимать психическое перенапряжение обучаемого, связанное с вопросами усвоения знаний, снижение его самооценки, интереса к работе, мотивации и эмоционального настроя. И как результат этого обучаемый становится неуверенным в себе, своих силах, появляется страх, что ему не удастся справиться с поставленной задачей. Особенно это актуально для обучаемых первых курсов, т.к. значительное количество студентов не могут быстро адаптироваться к вузовской системе, резко отличающейся от школьной среды. Школьная система предполагает планомерное распределение учебной нагрузки, каждодневный контроль над обучаемым, а также постоянный контакт с учителем. Система высшего образования является более свободной в том плане, что студент сам должен планировать график учебного процесса. Неспособность рационально спланировать распределение учебной нагрузки приводит к тому, что к началу сессии 30-50% студентов имеют задолженности по сдаче лабораторных работ, расчетно-графических работ, рефератов, коллоквиумов и т.п. И как следствие, несвоевременная сдача зачетов, недопуск к экзаменам и психологический срыв. Начинающие студенты с трудом вырабатывают для себя эффективный стиль самостоятельной работы, испытывают бессилие и беспомощность перед обильным, большим потоком знаний, и преждевременно разочаровываются, считая требования вуза превышающими их индивидуальные способности. Адаптация к вузовской системе у 60-80% обучаемых происходит к 3-4 семестрам. На старших курсах возникает другая проблема. Более 50% студентов начинают работать и многие опять же не могут в этой ситуации правильно организовать свой учебный процесс. Подобные проблемы касаются и студентов, обучающихся по вечерней форме обучения.
В настоящее время более 50% студентов обучаются на контрактной основе. 50-70% из них имеют более низкий уровень знаний, чем бюджетные студенты. Совместное обучение бюджетных и контрактных студентов имеет две стороны. Часть контрактных студентов (хорошо мотивированных, с большими амбициями, с хорошей самокритикой) пытаются достичь необходимый уровень знаний, а другая часть (не уверенные в себе, с неустойчивой психикой) решает, что сделать ничего нельзя, у них могут появиться страхи и комплексы по поводу уровня своей подготовки, «бесполезности обучения» и т.д. Студенты, обучающиеся по заочной форме обучения, находятся в еще более трудном положении. Отсутствие постоянного прямого контакта между преподавателем и студентом, а также практически самостоятельное изучение всех предметов может привести к снижению качества и эффективности процесса обучения. Затрудняется контроль над процессом обучения и психологическим состоянием студентов.
К психологическим проблемам также можно отнести конфликты с преподавателями, с однокурсниками, сложную обстановку в семье, отношения с противоположным полом и др.
В самом общем виде функцию психологической поддержки в вузе можно определить как организацию психологической помощи студентам; анализ психологического климата в коллективах и причин часто возникающих трудностей (особенно причин ухода студентов из вуза); проведения тестовых обследований; выдача руководству вуза рекомендаций по преодолению выявленных недостатков.
Психолого-педагогическая поддержка обучаемого заключается в том, что на основе диагностики основных свойств личности, психофизического состояния обучаемого, выбираются подходящие методы обучения, средства адаптации и индивидуального подхода, выдаются рекомендации по составлению индивидуального учебного плана и рекомендации по принятию решений в проблемных ситуациях.
Современные уровни развития информационных технологий позволяют использовать вычислительную технику для повышения эффективности данного процесса.
Основными задачами компьютерной системы психолого-педагогической поддержки обучаемых являются следующие:
планирование обучения, т.е. формирование индивидуального плана обучения с учетом психотипа личности, его эмоционального состояния и восприятия им информации; психологическая поддержка: оценка внутреннего состояния обучаемого, сопереживание ему, вселение в него уверенности, стимулирование к самосовершенствованию, разрешение возникающих противоречий и проблем в процессе обучения;
повышение качества учебного процесса путем предоставления преподавателям разнообразных отчетов, связанных с эмоционально-психическим состоянием студента и его успеваемостью. Осуществление постоянного контроля над процессом обучения позволит прогнозировать критические ситуации, а также адаптировать учебный материал к текущему уровню знаний студента, что увеличит продуктивность работы преподавателя и повысит эффективность усваивания знаний студентами; быстрая социализация обучаемого в среде высшего образования; выдача руководству вуза рекомендаций по результатам и проблемам обучения.
Предлагаемая система должна выполнять роль советчика, и студент будет обращаться к ней по мере возникновения вопросов, как учебного, так и социально-психологического характера.
Использование данной системы позволит реализовать принцип индивидуального подхода к каждому обучаемому, повысит качество обучения, создаст комфортные условия для усвоения знаний, поможет выбрать обучаемому наилучший вариант технологии обучения с учетом своих психологических особенностей. Анализ психологического климата в среде обучаемых позволит руководству вуза своевременно принимать необходимые меры по предотвращению проблемных ситуаций в образовательном процессе.
Разработка системных моделей ИСПО на основе методологии объектно-ориентированного анализа
Необходимость создания ИСПО обуславливается: возможностью существенной экономии времени (средств) обучаемого и преподавателя; повышением эффективности процесса обучения.
Внедрение данной системы позволит вырабатывать рациональный режим обучения, который создаст комфортные условия для усвоения знаний. ИСПО поможет выбрать обучаемому наилучший вариант технологии обучения с учетом своих психологических особенностей. Система позволит реализовать принцип индивидуального подхода к каждому обучаемому.
В настоящее время информационные системы открытого образования строятся, в основном, в классе информационно-справочных систем. Необходимым условием обеспечения эффективности процесса обучения является использование современных информационных технологий. Поэтому создание интеллектуальных информационных обучающих и советующих систем, предназначенных для управления, контроля и самоорганизации процесса обучения, является актуальной задачей. Предлагаемая в работе система содержит интеллектуальные компоненты - базу знаний, механизм логического вывода и компонент для анализа психофизического состояния обучаемого.
Эффективность ИСПО зависит от того, насколько эффективен механизм работы данных компонентов. Система должна определять условия, в которых та или иная ситуация или событие могут быть предсказаны. Это позволяет управлять процессом обучения. В процессе обучения возникает целый ряд разноплановых проблем: социально-психологических, учебно профессиональных, научно-педагогических, организационных, психолого-педагогических и т.д. Знания о характеристиках каждого вида проблем обучаемого помогают в эффективной организации процесса обучения. ИСПО должна содержать модели различных ситуаций и модели принятия решений в этих ситуациях. Система должна содержать результаты большого количества тестов по каждому обучаемому - тесты на определение психотипа личности обучаемого, его репрезентативной системы, психофизического и эмоционального состояния, остаточных знаний, знаний по усвоению учебного материала и др. Если учесть, что количество обучаемых исчисляется сотнями и тысячами, а связь осуществляется через телекоммуникации, то очевидно, что без применения новейших компьютерных технологий, реализовать указанную систему невозможно. Предлагаемая система позволит реализовать принцип индивидуального взаимодействия с каждым обучаемым, что повысит и качество образования.
Интеллектуальная система поддержки обучаемых должна, содержать модели различных ситуаций и модели принятия решений в этих ситуациях. Система должна работать с большими объемами информации (данные о студентах со всеми результатами тестирования знаний и психолого физиологического состояния, рекомендации, выданные системой, база знаний, необходимая для формирования рекомендаций, разнообразные виды тестов и пр.). В связи с этим правильная форма организации данных является определяющей для производительности ИСПО. Предлагается реализовать модели работы системы с использованием объектно-ориентированного подхода.
Место системы в общем контуре управления.
Выбранная схема построения ЭС относится к классу управляющей системы (УС). Основная задача УС в общем виде может быть сформулированная следующим образом. Пусть ОУ — объект управления. X — входные, а У - выходные сигналы. На основе анализа в реальном времени о входных и выходных сигналах, а также информации о состоянии ОУ экспертная система должна делать заключения о «правильности» деятельности ОУ. Должны определяться места «неисправностей» в работе ОУ и выдаваться рекомендации предметному эксперту и инженеру по знаниям с целью вывода ОУ из кризисной ситуации. Х- входные сигналы: результаты тестирования, анкетные данные, уровень знаний; R - выходные сигналы информационной системы: рекомендации; У - выходные сигналы: результаты обучения с учетом психологической поддержки. ОУ - объект управления: обучаемый, преподаватель;
Предметный эксперт - преподаватель, психолог, служащий деканата, заведующий кафедрой; Знания предметного эксперта - знания об организации учебного процесса, о психологических особенностях личности и др. Инженер по знаниям. Знания инженера по знаниям - метод построения ЭС; БЗ - база знаний: Д - декларативные знания, П - процедурные знания. ЛПР -лицо принимающее решение преподаватель, административное лицо.
Схема управляющей системы Сформулированные требования к системе поддержки обучаемых на основе информационных технологий позволяют определить основные функции системы и ее место в общей структуре управления учебным и воспитательным процессом системы.
Разработка алгоритма работы ИСПО.
Построение алгоритма системы позволит проследить весь ход обучения студента с учетом психологической поддержки на каждой стадии работы системы с обучаемым. Алгоритм работы данной системы представлен в виде системной модели в форме блок-схемы. Данная модель отражает структуру системы и включает два блока: 1. Блок регистрации обучаемого, необходимых данных о нем и выявления психологических качеств конкретного обучаемого (рис. 2.2). 2. Блок психологической и педагогической поддержки обучаемого в процессе обучения, в форме рекомендаций по выбранной предметной области (рис. 2.3). На стадии регистрации выявляются следующие индивидуальные качества обучаемого: психотип личности, репрезентативная система, уровень мотивации к обучению, уровень знаний. Эти данные позволят создать исчерпывающую психологическую картину, помогающую разработать индивидуальный план обучения.
Во время процесса обучения студент сталкивается с рядом проблем как учебного, так и психологического характера. Это: психическое перенапряжение обучаемого, снижение его самооценки, интереса к работе, мотивации и эмоционального, настроя. Обучаемый становится неуверенным в себе, своих силах, появляется страх, что ему не удастся справиться с поставленной задачей.
Для решения данных проблем предназначен второй блок ИСПО - блок психологической и педагогической поддержки обучаемого в процессе обучения. После изучения отдельных разделов учебного материала тестируется уровень требуемых знаний и эмоционального состояния обучаемого и выдаются рекомендации по принятию решений в проблемных ситуациях.
Извлечение и структурирование знаний
В данном разделе показаны возможности ЭС и рассмотрены существующие модели представления знаний.
Главным достоинством экспертных систем является возможность накопления знаний - формализованной информации, на которую ссылаются или используют в процессе логического вывода, и сохранение их длительное время [16, 18]. В отличие от человека к любой информации экспертные системы подходят объективно, что улучшает качество проводимой экспертизы. При решении задач, требующих обработки большого объема знаний, возможность возникновения ошибки при переборе очень мала.
Экспертная система - это интеллектуальная программа, способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение специфических задач. Для этого ее необходимо наделить функциями, позволяющими решать задачи, которые в отсутствие эксперта (специалиста в данной конкретной предметной области) невозможно правильно решить. Поэтому необходимым этапом в ее разработке является приобретение соответствующих знаний от эксперта. К экспертным системам предъявляются следующие требования: 1) использование знаний, связанных с конкретной предметной областью; 2) приобретение знаний от эксперта; 3) определение реальной и достаточно сложной задачи; 4) наделение системы способностями эксперта.
Знания о предметной области, необходимые для работы ЭС, определенным образом формализованы и представлены в памяти ЭВМ в виде базы знаний, которая может изменяться и дополняться в процессе развития системы. Главное достоинство ЭС - возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять.
Системы, основанные на знаниях, могут входить составной частью в компьютерные системы обучения. Система получает информацию о деятельности некоторого объекта (например, студента) и анализирует его поведение. База знаний изменяется в соответствии с поведением объекта.
Одной из наиболее важных проблем, характерных для систем, основанных на знаниях, является проблема представления знаний. Это
А. объясняется тем, что форма представления знаний оказывает существенное влияние на характеристики и свойства системы. Для того чтобы манипулировать всевозможными знаниями из реального мира с помощью компьютера, необходимо осуществлять их моделирование. Рассмотрим существующие модели представления знаний [17]. Ш Продукционная модель.
Это один из наиболее часто используемых в экспертных системах способов представления знаний. Основная идея заключается в ассоциировании с соответствующими действиями набора условий в виде правил типа "если-то", называемых также продукциями: ЕСЛИ условие ТО действия "Если-то"- правила обычно оказываются весьма естественным Щ выразительным средством представления знаний. Кроме того, они обладают следующими привлекательными свойствами: - модульность: каждое правило описывает небольшой, относительно независимый фрагмент знаний; - возможность инкрементного наращивания: добавление новых правил в базу знаний происходит относительно независимо от других правил; - удобство модификации (как следствии модульности): старые правила можно изменять и заменять на новые относительно независимо от других правил; - применение правил способствует прозрачности системы, т.е. способности к объяснению принятых решений и полученных результатов. Однако продукционные системы не свободны от недостатков: ч - процесс вывода менее эффективен, чем в других системах, поскольку большая часть времени при выводе затрачивается на непроизводительную проверку применимости правил; - этот процесс трудно поддается управлению; - сложно представить родовидовую иерархию понятий.
Номотетический и идеографический подходы психодиагностики личности
Информация должна быть детализирована. Обязательно наличие закомментаренной информации (скобок, сносок). Необходимо несколько отступать от главной темы. Хорошо воспринимает информацию на слух: четкая, ритмичная, красивая речь. Предикаты: "послушай", "тон", "громко", тихо" и т.д.
Если студент по психотипу меланхолик и аудиал по репрезентативной системе, то в процессе обучения для него должны выполняться следующие рекомендации: нечастая смена предметов, основной объем информации распределяется равномерно на всех стадиях занятия с акцентированием внимания обучающегося на важной информации, представление информации должно проходить в быстром темпе с использованием четких форм и насыщенных цветов, четкой ритмичной речью; рассматриваемый учебный материал следует детализировать с использованием скобок.
Для студента меланхолика-визу ала рекомендации идентичны советам меланхолику-аудиалу, за исключением формы поступающей информации. В процессе представления учебного материала следует использовать слова ключи, обобщения, изображение материала в виде блоков в верхнем левом углу документа. Для выполнения заданий следует устанавливать сроки и предоставлять максимальный объем информации.
В процессе обучения студента меланхолика-кинестетика необходимо использовать разнообразные методические пособия по рассматриваемой теме с демонстрированием макетов объектов изучения. Лекционные занятия проводятся медленной речью.
При обучении студента сангвиника следует учитывать следующие моменты: частую смену предметов; объем представляемой информации должен включать общие понятия; основной объем информации распределяется равномерно на всех стадиях занятия с акцентированием внимания обучающегося на важной информации, представление информации должно проходить сдержанно с использованием плавных обтекаемых форм и спокойных цветов.
По форме поступающая информация для сангвиника-аудиала должна быть детализована, в представлении материала следует использовать скобки. Лекционный материал читается четкой ритмичной речью с использованием с лов-предикат «послушай».
Представляемая информаци для сангвиника-визуала отличается использованием слов-ключей, обобщений, изображения должны быть показаны в материале в виде блоков в верхнем левом углу документа. Для выполнения заданий устанавливаются сроки и предоставляется максимальный объем информации.
Кроме общих для всех сангвиников рекомендации для (сангвиника-кинестетика # следует учитывать советы по форме представляемой информации: использование методических пособий по рассматриваемой теме с демонстрированием макетов объектов изучения. Лекционные занятия проводятся медленной речью.
В представлении информации для холерика-визу ала должны использоваться слова-ключи и обобщения, изображения в материале представляются в виде блоков в верхнем левом углу документа. Для выполнения заданий устанавливаются сроки и предоставляется максимальный объем информации.
По форме поступающая информация для холерика-кинестетика должна быть представлены с использованием вспомогательных методических пособий, наглядных макетов и примеров изучаемого материала. Лекционные занятия проводятся медленной речью с использованием слов-предикат «почувствовать». Общие рекомендации для обучающихся флегматиков включают в себя следующие моменты: нечастая смена предметов, объем представляемой информации должен включать общие понятия, основной объем информации распределяется равномерно на всех стадиях урока с акцентированием внимания обучающегося на важной информации; по доминантной психологической установке при представлении информации должны использоваться устремленные вверх четкие формы в ярких насыщенных тонах. Быстрй темп передачи учебного материала.
Для студента флегматика-аудиала учитываются все общие рекомендации, а также: детализированная поступаемая информация; наличие скобок в представлении материала; лекционный материал читается четкой ритмичной речью с использованием слов-предикат «послушай».
