Широкопетлева М.С.

Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Украина

Учет влияния преобладающего типа интеллекта на процесс восприятия информации при создании модели обучаемого для адаптивных обучающих систем

В настоящее время обучение через Internet является горячей областью исследований и разработок. Польза от использования Internet для обучения очевидна: независимость расположения обучаемых и независимость от платформы.

Перспективной целью является разработка передовых образовательных приложений, основанных на Web-технологиях, которые смогут предложить нечто значительное в плане интерактивности и адаптивности.

В существующих обучающих системах модель обучаемого, в основном, рассматривается как модель ошибок, что лишь частично повышает эффективность обучения по сравнению с системами, не содержащими обратной связи «обучаемый – сценарий обучения». Также обучающие системы имеют один или несколько типов представления информации, которые «жестко» привязаны к учебному материалу, т.е. вид представления информации зависит от предпочтений эксперта, заполняющего базу знаний обучающей системы и его нельзя изменять в зависимости от предпочтений пользователей.

Предлагается обучающую систему, которая учитывает индивидуальные особенности пользователя и адаптируется к его предпочтениям, делая процесс обучения максимально быстрым и эффективным.

Модель обучаемого в такой системе должна быть представлена набором характеристик личности. Модель включает в себя описание психотипа личности и оптимальных характеристик обучающего материала для данного типа личности. В данной работе уделим внимание учету влияния преобладающего типа интеллекта на процесс восприятия и репрезентации новых знаний.

Определение. F_i – функция, определяющая влияние преобладающего типа интеллекта на процесс восприятия и репрезентации новых знаний.

Область допустимых значений для данной функции – многомерное дискретное пространство, определяемое степенью развития различных типов интеллекта у обучаемых [1].

Определим базис линейного пространства, и докажем необходимость и достаточность его существования. Принимаем базис как независимый (по Гарднеру [1]), несмотря на то, что по некоторым данным типы интеллекта не являются независимыми (в работе не будем углубляться в психологические исследования).

OPÎ[0;1] =e₄ – ось, определяющая развитие пространственного интеллекта;

OLÎ[0;1] =e₂ – ось, определяющая развитие лингвистического интеллекта;

OS Î[0;1] =e₃ – ось, определяющая развитие музыкального интеллекта.

OMÎ[0;1]=e₁ – ось, определяющая развитие логико-математического интеллекта;

OVlÎ[0;1]=e₅ – ось, определяющая развитие внутриличностного интеллекта;

OMlÎ[0;1] =e₆ – ось, определяющая развитие межличностного интеллекта;

OTÎ[0;1]=e₇ – ось, определяющая развитие телесно-кинетического интеллекта;

Т.к. существует однозначная трактовка базиса пространства, которая подразумевает, что ни по одной из осей значение не может быть отрицательным, то можно утверждать, что функция определена только на положительной части пространства. Опираясь на смысловое толкование данной функции можно также ограничить значения, принимаемые функцией определенным значением.

Несмотря на динамическое изменение значения суммарного интеллекта, принимаем значение функции F_i как постоянную величину в конкретный момент времени. В процессе обучения теоретически это значение должно изменяться, но влияние обучения на развитие составляющих интеллекта (и его в целом) - недетерминированный процесс, в котором важные роли играют следующие факторы: восприятие и репрезентация информации, отношение (позитивное / негативное) к учебному материалу и преподавателю (или ИОС) и т.п. Важное значение для определения эффективности учета индивидуальных особенностей личности при обучении имеет динамика процесса изменения интеллектуальных способностей обучаемого

Поэтому значение данной функции на протяжении обучения рассматриваем как постоянную величину, вероятность корректности определения которой уменьшается со временем. Учтем, что для данной задачи валидными являются лишь 4 из 7 составляющих данного пространства, поэтому из рассмотрения исключим межличностную, внутриличностную и телесно-кинетическую составляющие пространства (оси e₅, e₆, e₇), чем упростим задачу определения 4-х мерного пространства.

При описании функции, определяющей влияние преобладающего типа интеллекта, значение имеет только положение точки (значения функции) в многомерном пространстве, а направление вектора – незначимо. Направление вектора играет роль в случае учета динамики изменения психотипа человека. В связи с этим, будем исследовать многомерное множество, определенное на многомерном пространстве возможных состояний и опишем только основные векторные операции.

Независимость базиса линейного пространства определяется путем выполнения условия:

l₁e₁+l₂e₂+l₃e₃+l₄e₄=0,

l_iÎR (действительные числа), причем l_i=0 (i=1…4).

e_i (i=1…4) – базис предложенного пространства.

Предложенный базис является достаточным, т.к. выполняется условие: любой вектор данного пространства может быть выражен через данный.

a= Sl_ie_i

Для линейного векторного пространства должны выполняются следующие основные операции:.

1) сложение векторов: a_i+a_j=a_k;

где, a_i(x_i)

2) умножение вектора на скаляр: a_k=la_i

А также выполняться дистрибутивный и ассоциативный законы.

(a, b+c)=(a, b)+(a,c) – дистрибутивный закон;

(a, ab)= a (a, b) - ассоциативный закон.

Максимальное значение, принимаемое данной функцией, может описать вектор данного пространства, который имеет значение =[1,1,1,1], а для данной задачи – точка Х(1,1,1,1). Содержательная интерпретация заключается в максимальном развитии всех составляющих интеллекта, что теоретически недостижимо в силу ограничения способностей к восприятию и репрезентации информации. Минимальное значение, принимаемое функцией равно нулю (аналогично, невозможный случай для человека, т.к. все живое имеет врожденное знание, а следовательно, элементарные составляющие интеллекта).

В частном случае, при явном преобладании одного из типов интеллекта, значение функции проецируется на одну из осей предложенного пространства.

Применение подобного рода подхода позволяет наилучшим образом использовать все возможности представления информации в обучающих системах, включая системы дистанционного образования и web-ориентированные обучающие системы.

Литература

1. Дружинин В.Н. Психология общих способностей. – СПб.: ПитерКом, 1999.- 368с.: (Серия “Мастера психологии”)

2. Intelligent tutoring systems for World-Wide Web. / Brusilovsky P., 1995, p. 42-45.

3. Adaptive Navigation Support in Educational Hypermedia on the World Wide Web. / Brusilovsky P., Eklund J., Schwarz E., 1997, p. 278-285.