Інтелектуальні системи навчання

Метою роботи є аналіз вимог до інформаційних систем безперервного навчання, а також методів, моделей і технологій їх побудови. Це включає аналіз існуючих методів і технологій інтелектуальних освітніх систем і визначення кола специфічних і слабко розвинених напрямків, які потребують ґрунтовного пророблення у контексті безперервного навчання.

У роботі представлено комплекс моделей, які є підґрунтям для програмної реалізації автоматизованої системи безперервного навчання. За допомогою розглянутих моделей вирішуються такі задачі: створення єдиного багатопредметного сховища навчальних матеріалів, багаторівнева формалізація навчального контенту, автоматизація тестування і діагностики знань, генерація індивідуального навчального курсу і адаптація навчального процесу до потреб студента.

Дистанційне навчання покликане забезпечити досягнення сучасних вимог до навчального процесу, втілити принципи відкритості навчання та навчання через все життя. Сучасні освітні тенденції вимагають великої гнучкості та динамічності в організації навчального процесу. Розвиток економіки і галузей народного господарства створює потребу в професійних кадрах нових спеціальностей. Навіть класичні спеціальності вимагають модернізації процесу навчання в умовах стрімкого розвитку науки і техніки. Таким чином виникає потреба в створенні систем навчання нового покоління, характерними рисами яких стане: орієнтація на індивідуальні особливості учня; гнучкість; відкритість для модифікації і розширення; простота підготовки вихідного матеріалу.

Інформація по темі Web 2.0 – Новітні Веб-технології і зміна ідеології використання WWW

В процесі вирішення задачі розробки і поширення навчальних Веб-систем виникають і зміцнюються наукові напрямки на стику педагогічних і комп’ютерних наук. Все більше уваги приділяється інтелектуалізації систем навчання. У відповідності до сучасних вимог до навчаючих систем, запропонована концепція гіпертекстового навчаючого середовища ґрунтується на трьох складових: інтелектуальності, адаптивності та гіпертекстовості (гіпермедійності).

У статті іде мова про підхід до побудови освітньої Інтернет-системи, що служить для генерації гіпертекстового навчаючого середовища. Розглядаються сучасні освітні потреби суспільства і перспективи їх вирішення за допомогою інтелектуальних адаптивних освітніх Веб-систем. Подається концептуальний підхід до подання знань для освітнього процесу. Описано комплекс моделей для репрезентації і управління знаннями в рамках освітньої Інтернет-системи, що генерує гіпертекстове навчаюче середовище.

Класично дослідження ШІ намагаються пояснити і зрозуміти людський розум, щоб змоделювати його роботу на комп’ютері для вирішення задач у певній предметній області, натомість штучний інтелект у навчанні людини робить ще більший виклик дослідникам ШІ, тому що ставить так би мовити подвійну вимогу інтелектуальній системі – по-перше «розумітися» у предметній області і по-друге «розумітися» на навчанні людини. Херберт А. Сімон зазначає: «Якщо ми зрозуміємо людський розум, ми почнемо розуміти, що ми можемо зробити із освітньою технологією» [20]. Таким чином проблема моделювання людських міркувань підсилюється ще складнішою проблемою навчання людини.

Метою даної статті є подання концепції автоматичної побудови засобів контролю знань на основі спеціальної понятійно-тезисної моделі подання знань та опис програмної реалізації цієї концепції. Ідея полягає у специфічному алгоритмі збереження і наповнення бази знань, на основі якої будуть генеруватись тести. Запропонована ідея втілена у програмному продукті і знаходиться на стадії подальшого дослідження і розвитку.

В докладі розглянуті проблеми створення та проведення дистанційного навчання за допомогою сучасних інформаційних технологій. Значну увагу приділено автоматизованому проектуванню змісту курсів та методикам автоматизованого тестування знань студентів.

Большинство существующих электронных учебных ресурсов для дистанционного обучения можно разделить на два непересекающихся класса по типу предоставления знаний пользователю. Первый и наиболее распространенный класс ресурсов ДО - это так называемые электронные учебники. Второй мало представленный в настоящее время в Интернете класс учебных курсов - это адаптивные учебные ресурсы.

Вашій увазі пропонується оглядова стаття одного з провідних фахівців галузі - Петра Брусиловського. Адаптивні і інтелектуальні освітні системи на основі Інтернет (від. англ. Adaptive and intelligent Web-based educational systems - AIWBES). Надають альтернативу для традиційного підходу «просто виклади це в Інтернет» в розробці освітнього програмного забезпечення (Brusilovsky & Miller, 2001). AIWBES намагаються бути більш адаптивними за допомогою побудови моделі цілей, переваг та знань для кожного окремого студента, використовуючи цю модель на протязі взаємодії із студентом з метою пристосування до його потреб.

Завантажити презентацію до доповіді на конференції ІАІ-2009: Проблема моделювання знань в інтелектуальних навчальних Web-системах Титенко С.В., Гагарін О.О, к.т.н., доц., Національний технічний університет України «КПІ», кафедра АПЕПС, м. Київ.

У роботі розглянуто проблему моделювання знань для освітніх за-вдань. Проаналізовано поширені методи і технології, які знайшли засто-сування в навчальних системах різного характеру. Було класифіковано ці підходи на когнітивно-семантичний і мовно-дидактичний, та показано потребу в їх синтезі. Обґрунтовано загальну структуру семантичної моделі навчального контенту, як засобу моделювання знань для навчання.

У цьому розділі представлено ресурси, які стануть у нагоді дослідникам, чиї наукові інтереси стосуються дистанційного навчання, штучного інтелекту в освіті, інтелектуальних навчальних систем тощо.

Мережа WWW має весь необхідний потенціал для того, щоб стати фундаментом для побудови новітніх освітніх середовищ, які задовольнять вимоги часу по наданню і розповсюдженню знань. Всесвітня Мережа стоїть перед викликом зробити знання такими ж легко доступними, як і звичайну інформацію. Тут розглядаються два підходи до моделювання знань для освітніх систем та перспектива їх синтезу.

This work proposes to solve contemporary educational problems with help of intelligent educational Web-based system which generates learning hypermedia environment. Foundations for such system development were considered. Main issue here is a problem of knowledge representation and knowledge management for education. Formalization has to envelop different knowledge layers connected to learning process. This situation is reflected in corresponded set of models. All these models, combining with each other, make up complex model for knowledge management in the system which generates educational hypermedia environment.

Спілкуючись з науковцями, практиками, викладачами, друзями, часто доводиться давати відповідь на просте запитання: "А навіщо це?". Навіщо створювати інтелектуальну навчальну систему? Навіщо видумувати велосипед? Чим вона відрізнятиметься від інших систем? Яка її мета і функція? Врешті решт, що це за навчальний процес, для якого потрібна така система?

Метою даної статті є опис системи управління навчальним вмістом Ін-тернет-сайту на рівні семантики Веб-контенту. Подається концепція ро-боти з контентом у системі FreshKnowledge for E-Learning (FK-EL). Ідея системи полягає у спеціальній структурі збереженні контенту, яка з одного боку є ієрархічною, а з іншого - має риси семантичної мережі. На основі такої моделі система керує відображенням, анотуванням і навігацією інформаційним наповненням сайту.

Портал знань - система дистанційного навчання, побудована на базі системи управління інформаційним Веб-ресурсом на базі FreshKnowledge Semantic CMS. Відкриті навчальні матеріали, дистанційне тестування знань. Вільний доступ до навчальних курсів різної тематики. Освітні ресурси з інформаційних технологій, програмування, проектування програмного забезпечення.

Advanced Distributed Architecture for Personalized Teaching & Training. Система, розроблена і підтримувана командою П. Брусиловського. Містить біля шести компонентів, які відповідають за різні процеси дистанційного навчання.