http://tm.ifmo.ru/tm2003/db/doc/get_thes.php?id=169

СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Н.А.Гаврилов

Пермский областной (региональный) институт повышения квалификации работников образования, Пермь

Для представления знаний в компьютере с целью дистанционного обучения необходимо структурирование знаний и оформление в виде особого формального механизма.
Такая необходимость существует в связи с тем, что дистанционное обучение – принципиально новое явление, в котором кроме учителя и ученика (субъекта и объекта) появляется нечто новое, не формулируемое единым термином. С одной стороны – это технический посредник (компьютер), с другой стороны – это бесконечный источник знаний, работающий в режиме мгновенного получения любой информации (Интернет).
Кроме диалога учителя и ученика, контроля учителя за учеником, должен быть инструмент, обеспечивающий не диалог, а общение втроем, причем в данном общении все стороны треугольника становятся равноценны: учитель – Интернет – ученик. Структура преподнесения учебного материала совершенно меняется по сравнению с классической схемой.
На сегодняшний день существует большое количество различных технологий формирования курсов дистанционного обучения, однако не существует четкой концепции формирования подобных курсов. В итоге при организации дистанционного обучения часто применяются универсальные схемы, единые для различных типов знаний.
Это приводит к тому, что определенные дисциплины на данный момент вообще не присутствуют в курсах дистанционного обучения (речь идет в основном о гуманитарных дисциплинах). Другие дисциплины, оформляясь в виде КДО, не могут полноценно довести часть знаний до учащегося, так как недостатки компьютерного обучения приводят к ухудшению восприятия тех понятий, которые могут быть представлены в очном курсе. Ограниченность курса, отсутствие живого контакта с учителем и возможность расширения определений и формулировок, порождают недопонимание и в конечном итоге сказываются на качестве обучения.
С другой стороны, новые информационные технологии открывают совершенно иные возможности в системе обучения. Дистанционное обучение приводит к более демократичным отношениям ученика и преподавателя, высвобождает массу времени, предполагает индивидуальный подход, возможность возвращаться к пройденному материалу бесчисленное количество раз и пр. Но, что самое главное, возникает принципиально новый источник информации, фактически безграничный – это мировые Интернет- ресурсы.
На данный момент многие из существующих КДО являются замкнутыми системами с жесткими моделями, не всегда позволяющими адаптировать конкретный тип знаний к конкретному способу представления информации. Создание экспертных систем в виде сложных семантических сетей требует работы высококвалифицированных специалистов (программистов и инженеров по знаниям) и соответствующего программного обеспечения. Поэтому подобный высокоэффективный способ представления информации неприемлем для массового внедрения.
Исходя из этих посылок, сделана попытка создания дифференцированной схемы создания КДО, сформулированы принципы структурирования знаний и воплощение этих принципов на конкретных примерах и моделях.
При организации системы ДО (дистанционного обучения) может быть использована любая из моделей представления знаний (семантическая сеть, фреймовая сеть, логическая сеть, продукционная сеть). Однако, как правило, курсы дистанционного обучения размещаются в Интернете в виде отдельных кусков информации (файлов), аналогичных книжному (лекционному) варианту – когда одна глава следует за другой в хронологическом порядке. Каждая глава состоит из участков текстовой информации (часто даже без гиперссылок внутри текста) и, в редком случае – иллюстративного материала.
Способ представления знаний в виде КРОСС-сетей несколько упрощает задачу структурирования знаний за счет четкого ограничения и формализации связей между структурными узлами (СУ). (Структурный узел – совокупность понятий области знаний, а также логических, семантических, информационных и других связей между понятиями области знаний.)
Изначально структурные узлы делятся на категории. Структурным узлам присваиваются формальные имена (с целью стандартизации процесса). Первая категория СУ носит имена А1 А2 и т.д. Вторая категория СУ носят имена В1,В2 и т.д. Затем СУ объединяются с помощью формальных связей. Таким образом формализуется и унифицируется процесс представления знаний.
С точки зрения технологии каждый структурный узел будет представлять собой отдельный файл с текущим именем, соответствующим наименованию структурного узла. После того, как предметная область знаний проструктурирована и оформлена в виде отдельных файлов с формальными именами соответствующими именам структурных узлов, данные файлы механически копируются в стандартную программную оболочку, в которой созданная структура автоматически поддерживается Каждый файл представляет собой модуль, в котором в обязательном порядке раскрыт интенсионал понятия (объекта) посредством связи с классами других объектов, а также представлен глоссарий употребляемых в СУ терминов и понятий. Подобная формализация процедуры структурирования знаний позволяет структурировать трудноформализуемые области знаний, в частности – литературу, историю, педагогику и пр.
Данные способы структурирования знаний позволят создать реальную возможность полноценного использования компьютерных технологий в КДО.