Моделювання знань для освіти

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.

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.

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.

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.

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.

Служби на WWW дали можливість розробляти системи е-навчання, які розглядалися як пряме застосування інформаційних і комунікаційних технологій. Система xTEx-Sys є веб-оболонкою для авторських розробок із середовищем, адаптованим до кожного учасника системи. Формальне подання матеріалу курсу у xTEx-Sys застосовує онтології, що керуються описом знань. Оцінка знань студента в xTEx-Sys реалізована за допомогою використання динамічних контрольних тестів. Ця стаття описує роль онтологій у процесі оцінки знань у xTEx-Sys.

Ми щойно додали рівень знань до навчального інструменту, Assess, розробленого, щоб допомагати студентам розвивати свої навички у програмуванні. Ця стаття описує вигляд нового Assess для авторів і оцінку авторського інтерфейсу. Ми обговорюємо вигоди додавання рівня знань і звітуємо про навчання спроби авторської розробки.

Приводом до підготовки цього допису стала неоднозначна реакція авторитетних вчених в галузі інформаційних технологій на термін "когнітивно-семантичний підхід" (див. також). Непорозуміння виникло із-за різних перспектив у погляді на термін "когнітивний". В статті приводиться інформація, що стосується тлумачення даного поняття.

У роботі пропонується ієрархічно-мережева модель даних Tree-Net як основа для формалізації і структурування інформації для Інтернет-систем, в тому числі для освітніх порталів. Структура Tree-Net з одного боку є ієрархічною, а з іншого має риси семантичної мережі.