Проблема представления знаний возникла как одна из проблем искусственного интеллекта. Она связана с переходом исследований в этой области в некоторую новую фазу. Речь идет о создании практически полезных систем (прежде всего так называемых экспертных систем), применяемых в медицине, геологии, химии. Создание такого рода систем требует интенсивных усилий по формализации знания, накопленного в соответствующей науке.
С термином "представление знаний" связывается определенный этап в развитии математического обеспечения ЭВМ. Если на первом этапе доминировали программы, а данные играли вспомогательную роль своеобразной "пищи" для "голодных" программ, то на последующих этапах роль данных неуклонно возрастала. Их структура усложнялась: от машинного слова, размещенного в одной ячейке памяти ЭВМ, происходил переход к векторам, массивам, файлам, спискам. Венцом этого развития стали абстрактные типы данных, обеспечивающие возможность создания такой структуры данных, которая наиболее удобна при решении задачи. Последовательное развитие структур данных привело к их качественному изменению и к переходу от представления данных к представлению знаний. Уровень представления знаний отличается от уровня представления данных не только более сложной структурой, но и существенными особенностями: интерпретируемость, наличие классифицируемых связей (например, связь между знаниями, относящихся к элементу множества, и знаниями об этом множестве), которые позволяют хранить информацию, одинаковую для всех элементов множества, записанную одноактно при описании самого множества, наличие ситуативных отношений (одновременности, нахождения в одной точке пространства и т. п., эти отношения определяют ситуативную совместимость тех или иных знаний, хранимых в памяти). Кроме того, для уровня знаний характерны такие признаки, как наличие специальных процедур обобщения, пополнения имеющихся в системе знаний и ряда других процедур.
Моделирование на ЭВМ понималось как техническая реализация определенной формы знакового моделирования. Однако, рассматривая ЭВМ в гносеологическом плане в качестве посредника в познании, имеет смысл не фиксировать внимание, прежде всего на "железной части" (hardware) компьютера, а рассматривать всю компьютерную систему как сложную систему взаимосвязанных и до некоторых пределов самостоятельных моделей – как материальных, так и знаковых, т. е. идеальных. Такой подход не только соответствует рассмотрению компьютерных систем в современной информатике, но является и гносеологически оправданным. В последние годы все чаще стал употребляться термин "компьютерное моделирование". Очевидно, имеет смысл обозначать им построение любого из составляющих компьютерной системы – будь то знаковая модель или материальная.
Эта структура состоит из трех комплексов вычислительных средств (рис. 1).
Рис. 1. Функциональная структура использования СИИ
Первый комплекс представляет собой совокупность средств, выполняющих программы (исполнительную систему), спроектированных с позиций эффективного решения задач, имеет в ряде случаев проблемную ориентацию. Второй комплекс – совокупность средств интеллектуального интерфейса, имеющих гибкую структуру, которая обеспечивает возможность адаптации в широком спектре интересов конечных пользователей.
Третьим комплексом средств, с помощью которых организуется взаимодействие первых двух, является база знаний, обеспечивающая использование вычислительными средствами первых двух комплексов целостной и независимой от обрабатывающих программ системы знаний о проблемной среде. Исполнительная система (ИС) объединяет всю совокупность средств, обеспечивающих выполнение сформированной программы. Интеллектуальный интерфейс – система программных и аппаратных средств, обеспечивающих для конечного пользователя использование компьютера для решения задач, которые возникают в среде его профессиональной деятельности либо без посредников либо с незначительной их помощью.
База знаний (БЗ) – занимает центральное положение по отношению к остальным компонентам вычислительной системы в целом, через БЗ осуществляется интеграция средств ВС, участвующих в решении задач.
Термин «дистанционное образование и экстернат» (открытое образование) и его определения являются сравнительно новыми в сфере образования, так как они получили распространение лишь в последние 15–20 лет. Среди наиболее часто используемых терминов, относящихся к открытому и дистанционному образованию, можно назвать следующие: корреспондентное образование, домашнее обучение, самостоятельное обучение, внешнее обучение, непрерывное обучение, дистанционное обучение, самообучение, обучение взрослых, обучение с опорой на технические средства, или опосредованное обучение, обучение с фокусировкой на учащемся, открытое обучение, открытый доступ, гибкое обучение и распределенное обучение.
Педагогическая доктрина открытого обучения в центр ставит предоставление учащимся возможности выбора:
– среды и медиа – печатных, онлайновых, телевизионных или видео;
– места обучения – дома, на рабочем месте, в учебном заведении;
– темпа обучения – с четко заданным темпом или не имеющим четкой структуры;
– механизмов поддержки – помощь тьюторов (преподавателей) по требованию, аудиоконференции или обучение с опорой на компьютер;
– моментов начала и завершения.
Многие учреждения используют этот термин в своих наименованиях: Открытый университет Великобритании; Колледж открытого доступа и Институт открытого обучения Чарльза Стёрта, Австралия; Информационная сеть открытого обучения и Организация открытого обучения, Канада; Национальный открытый университет Индии имени Индиры Ганди; Открытый университет Шри-Ланки.
Один из вариантов обучения, практикуемый сегодня: к студенту поступает информация, которую он изучает, а после сдает экзамен. Другой метод практиковался в Екатеринбурге при изучении языка. Информация выкладывалась на сервер, люди ее изучали и, допустим, через две недели должны были написать определенную контрольную. Так, блоками, они проходили всю программу, и в конце организаторы назначали время, в которое они сдают экзамен.
Остается понять, чем так привлекательно дистанционное образование, кроме сидения дома и возможности получить диплом западного образца.
Во-первых – это достаточно дешево, что немаловажно сегодня, когда всерьез идут разговоры о переводе ряда вузов на коммерческие рельсы. Здесь не надо платить за коммунальные услуги в вузах, аудиторные часы преподавателям и прочее, прочее.
Во-вторых, если на сервере выложен некоторый объем информации и есть возможность пользователю получить его без особых хлопот, – это неплохой шанс повысить его интеллектуальный уровень. А один пользователь плюс еще один ... глядишь, повысится культурный уровень нации в целом. Достаточно перспективным было бы искать способы совмещения разных типов образования.
Проблем у дистанционного образования, конечно, много: слабо разработаны методики, не отлажена сама технология учебного процесса, отсутствует финансирование. Корочки корочками, но обучение должно быть эффективным, то есть приносить знания. И такие, чтобы данный человек не мог получить их никаким другим способом. Заниматься же этим должны профессионалы, а не коммерческие организации.
А вообще, этот вид образования, как и все другие, – серьезное и важное дело. И может быть, через некоторое время многие будут проходить курсы по сети. Но единственное, что можно сказать точно: старого доброго очного образования оно не заменит.
В Москве состоялся 2-й Международный конгресс Образование и информатика под эгидой ЮНЕСКО. Участниками конгресса были ведущие авторитеты компьютерных дел и высшей школы России и зарубежья. В рамках конгресса работали конференция по дистанционному образованию, выставка-ярмарка компьютерных программ и новых технологий обучения Edit-96. Главным организатором конгресса выступила Ассоциация международного образования совместно со своим зарубежным партнером International Council of Distance Education (ICDE). Задача ICDE – разработка и распространение новых программ по дистанционному образованию. В перспективе ICDE планирует создать глобальный рынок учебных программ разных уровней, доступ к которому будет открыт для всех. Российское отделение ICDE (в Ассоциации международного образования) создано для того, чтобы интегрировать российскую систему образования в мировую и запустить зарубежные программы дистанционного образования в российские вузы.
Надо заметить, что некоторые российские вузы уже достаточно используют зарубежные программы дистанционного образования и даже предлагают иностранцам свои.
Например, Московский инженерно-физический институт разработал программно-методический комплекс по курсу Теория управления, электронный задачник, компьютерный учебник по математическому программированию. Московский автомобилестроительный институт представил на выставке инновационные курсы Менеджмент и Юриспруденция, которые могут быть использованы для дистанционного обучения инвалидов, военнослужащих, сотрудников спецподразделений с особым режимом и людей, занятых на производстве. Применимы они и для профессионально-технических училищ и даже старших классов средней школы.
МГУ представил компьютерную систему контроля знаний студентов. В соответствии с этой системой, студент сдает экзамен компьютеру. Профессор лишь следит за процессом, почти не вмешиваясь в него. А Санкт-Петербургский университет связался по Internet с Парижем и Хельсинки, а также с большинством крупнейших российских университетов. Теперь его студенты могут выбирать себе учебные программы (пока в качестве дополнительных курсов) университетов-партнеров.
Для эффективного функционирования человека в электронной системе обучения вне зависимости от задачи, решаемой исследователем, особое значение приобретают методы визуализации исходных данных, промежуточных результатов обработки, обеспечивающих единую форму представления текущей и конечной информации в виде отображений, адекватных зрительному восприятию человека и удобных для однозначного толкования полученных результатов. Важным требованием интерфейса является его интуитивность. Следует заметить, что управляющие элементы интерфейса должны быть удобными и заметными, вместе с тем они не должны отвлекать от основного содержания, за исключением случаев, когда управляющие элементы сами являются основным содержанием.
Страницы: 1, 2, 3
