WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаПедагогіка, Сценарії виховних заходів → Еволюція засобів та підходів до моделювання знання у сфері освіти - Реферат

Еволюція засобів та підходів до моделювання знання у сфері освіти - Реферат


Реферат на тему:
Еволюція засобів та підходів до моделювання знання у сфері освіти
Засоби та підходи до моделювання знання, розроблені в галузі штучного інтелекту (ШІ), у наш час знаходять все більш широке застосування в освіті [4, 11]. Це і впровадження новітніх систем та програмних засобів навчання з елементами ШІ, і розробка методів управління процесами діяльності зі знаннями у межах сучасного інформаційно-освітнього простору [4]. Відмічається тенденція до подальшої інтелектуалізації програмного забезпечення навчального призначення [6, 10, 11]. З урахуванням цього, ефективність використання комп'ютерно-орієнтованих систем навчання суттєво визначається адекватністю моделей знання, закладених в їх основу або передбачених у процесі їх проектування.
Постає необхідність системного аналізу засобів та підходів до моделювання знання, що досить глибоко розроблені на наш час. У зв'язку з цим, у сферу аналізу потрапляють системи навчального призначення, що ґрунтуються на знаннях, проблеми їх розвитку та впровадження.
Метою роботи є виявлення історичних етапів розвитку комп'ютерно-орієнтованих засобів навчання з елементами штучного інтелекту, їх ролі й місця у загальній системі засобів навчання, з'ясування тенденцій та можливих шляхів застосування підходів ШІ у майбутньому.
Етапи розвитку комп'ютерно-орієнтованих систем навчання у галузі ШІ
Хоча концепція систем, що ґрунтуються на знаннях, постала засадничою у галузі штучного інтелекту, і на базі цієї концепції були згодом розроблені головні підходи до моделювання знань та міркувань у сфері навчання, вона виникла не одразу. Її формування стало закономірним етапом удосконалення комп'ютерних технологій та відповідних спроб їх упровадження. Системи, розроблені на перших етапах, навряд чи можна вважати такими, що містять елементи штучного інтелекту, але їх слід розглянути як еволюцію ідеї застосування комп'ютера для організації та керування процесом навчання.
Перші спроби закласти у комп'ютерну програму деякі функції, притаманні учителю, пов'язують з періодом програмованого навчання (С. Прессі, Б. Скінер та ін.), їх відносять до 1927 р. Ідея полягала у розробці алгоритму навчання, що мав можливість реалізації за допомогою певних засобів, починаючи від друкованих носіїв (програмованих посібників) та найпростіших пристроїв до комп'ютерів [5, 7, 15].
Згодом дослідження ідей програмованого навчання показало, що намагання формалізувати процес навчання в цілому шляхом побудови певного алгоритму діяльності вчителя та відповідної комп'ютерної програми не виправдане. Така програма не спроможна охопити всіх аспектів конкретної навчальної ситуації, що змінюється. Виявлення недоліків, які стали очевидними після впровадження програмованого навчання, сприяло формуванню нового розуміння ролі комп'ютерно-орієнтованих засобів у навчанні. Комп'ютер тепер покликаний не стільки керувати процесом навчання, скільки бути засобом підтримки, який допомагає вчителеві навчати або учневі навчатися.
У 60-х та на початку 70-х років сформувався новий етап у розвитку комп'ютерно-орієнтованих засобів навчання (КОЗН). Цьому сприяла, зокрема, поява мов програмування високого рівня, серед них - Бейсік, Паскаль, Алгол та інші, а згодом і поширення персональних комп'ютерів. З'являються численні програми навчального призначення. На Заході цьому етапу відповідав термін computer-assisted learning (CAL), тобто - навчання за допомогою комп'ютера. Цей термін більш точно відображає сутність даного етапу, коли комп'ютер починають розглядати саме як "помічника" у навчанні, як засіб, який поліпшує та полегшує викладання.
Програма навчального призначення сприяє організації процесу навчання завдяки визначенню (наданню) послідовно наступних кроків (стадій) залежно від досягнутих на даному кроці (етапі) результатів. Послідовність подання навчального матеріалу не однакова для всіх учнів, а коригується залежно від відповідей учня. Таким чином, поведінка програми адаптується до того, як швидко учень опановує матеріал [5]. Для реалізації програм з'являються та починають застосовуватись засоби графічного інтерфейсу.
Серед комп'ютерних систем, що виникають у цей період, були системи тестування, ігрові та довідкові, педагогічні програмні засоби з підбором навчальних завдань та наведенням пояснень до них. Програми часто містять підсистему подання навчальних завдань, корекції відповідей та оцінювання результатів навчання. Однією з перших систем такого типу була PLATO (1960, США, Іллінойс), яка містила засоби для розробки програм навчального призначення у різних предметних галузях [5, 15].
Характерно, що розробка програми навчального призначення якщо і передбачала, у неявному вигляді, моделювання діяльності учня, усе ж не була спрямована на пошук її внутрішніх механізмів. Функціонування моделей наслідувало поведінку людини скоріше за її результатами, ніж за механізмом. Розробники дивилися на мислення людини як на "чорну скриньку", коли збігаються правильні результати розв'язання одних і тих самих задач.
Наступний етап пов'язаний із появою і поширенням систем штучного інтелекту (ШІ) у навчанні, початок якого припадає на кінець 70-х років. Головною відмінністю програм даного періоду стало подання міркувань учня як процесів обробки знань. У структурі програм передбачалася так звана модель учня, що містила різноманітні відомості про учня та характеристики його взаємодії з програмою [5]. Модель учня є в даному випадку такою, що ґрунтується на знаннях, тобто визначення навчальної траєкторії учня, оцінювання та прогнозування його наступних кроків здійснюється на основі моделі знань у даній предметній галузі. На Заході програмам даного типу відповідає термін "Intelligent Tutoring Systems (ITS)" (Інтелектуальні системи навчального призначення) або "Model-tracing tutors" (системи навчального призначення, керовані моделями). Більш загальний термін "Knowledge-based systems" (системи, що ґрунтуються на знаннях) охоплює ширший клас систем штучного інтелекту, не обов'язково навчальних.
Програми даного періоду надавали багато нових можливостей автоматизації окремих аспектів навчальної діяльності. Були
Loading...

 
 

Цікаве