Педагогические науки / Современные методы преподавания

К.п.н. Воробьева И.А.

Липецкий государственный педагогический университет, Россия

Основные этапы проектирования интеллектуальной образовательной системы

Расширение сферы практического применения информационных технологий в системе высшего образования привело к возможности разработки интеллектуальных образовательных систем (ИОС), которые используют методы и алгоритмы адаптации, позволяющие достичь оптимального уровня обучения и управления учебным процессом.

Проектирование ИОС - это выявление способа разработки, удовлетворяющего требованиям функциональности разрабатываемой системы, имеющимися средствами и технологиями с учётом заранее заданных ограничений. Данный процесс состоит из семи этапов (рис. 1).

Рис. 1. Этапы проектирования интеллектуальной образовательной системы

Рассмотрим второй этап «Определение основных концепций ИОС и принципов её построения». Он характеризуется определением типов учебной информации позволяющей достичь определённых целей, а именно формирования компетенций будущих бакалавров. Разработчики программного обеспечения определяют формальные средства представления учебной информации, средства контроля и коррекции, полученных и усвоенных знаний, методы построения модели обучающегося, позволяющей адаптировать процесс формирования компетенций, устанавливают атрибуты и связи разрабатываемых элементов.

Таким образом, результатом выполнения второго этапа будет определение основных характеристик ИОС, т.е. создана информационная модель. Вся информация, полученная на первом этапе, формализуется и уточняется. Особое внимание здесь уделяется полноте собранной информации, анализу её на отсутствие противоречий, поиску дублирующей или отсутствующей информации.

Информация собирается в двух видах:

- функции, описывающие события и процессы, которые происходят в обучающей системе;

- информация о технологии формирования компетенций бакалавров, их содержание.

Достаточными результатами данного этапа являются диаграммы потоков данных и диаграммы жизненных циклов компонентов системы.

Жизненный цикл каждой компоненты интеллектуальной обучающей системы можно описать с помощью STD-диаграммы (рис. 2).

Рис. 2. Пример диаграммы жизненного цикла одного этапа процесса формирования компетенции

Она отражает состояние рассматриваемой компоненты изменяющейся в течение времени, где стрелки показывают допустимые изменения состояний. Например, рассмотрим один этап процесса формирования компетенции. После проверки индивидуальных способностей и уровня знаний обучающегося пользователь может, как начать обучение, так и сразу выйти из системы. Далее после получения определённой информации о профессиональной деятельности происходит проверка полученных знаний, если уровень недостаточный, то ему предлагается пройти обучение повторно или он имеет возможность выхода из обучающей системы. При построении STD-диаграммы используется много различных вариантов их отображения. На рисунке 2 представлен один из них.

Разрабатываемые компоненты в интеллектуальной обучающей системе можно назвать интеллектуальными дидактическими компонентами (ИДК), которые позволяют генерировать достаточно большое, но конечное множество образовательных траекторий для студентов, имеющих разный уровень знаний и сложившихся к данному моменту способностей к тем или иным видам деятельности.

Для построения качественной информационной модели интеллектуальной обучающей системы необходим всесторонний анализ и консультации с различными специалистами, которые будут осуществлять проверку поставленной цели и детальную проверку построенной модели с точки зрения логики и учёта аспектов предметной области. Особое внимание необходимо уделять ограничениям и исключениям из правил.

Для тестирования ИОС привлекаются группы тестирования, разрабатывается план работы над образовательной системой с целью обеспечения её надёжности. Также целесообразно привлекать данных специалистов, а также преподавателей на более ранних этапах разработки, а также на последующих этапах работ над данным проектом. Это является важным для любой информационной системы, так как если ошибки выявлены слишком поздно, особенно если это произошло на этапе внедрения, то исправление их может обойтись очень дорого.

Литература:

1. Проектирование информационных систем. Компания «Интерфейс»: [cайт]. URL: http://www.interface.ru/home.asp?artId=2805 (дата обращения 15.12.2012).