ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС.

Педагогические  науки/5.Современные методы преподавания.

Д.п.н. Б.Д.Сыдыков

К.т.н., доцент Т.К.Койшиева

Преподаватель Л.Т.Батырова

Международный казахско-турецкий университет имени Х.А.Ясави, Туркестан

Во всех сферах образования и подготовки кадров в национальном, региональном и международном масштабах ведется поиск способов повышения эффективности и качества обучения путем внедрения в учебный процесс средств его компьютерной поддержки, включающих наряду с традиционными информационными, контролирующими, игровыми и обучающими системами [1], диалоговые системы для автоматизированного решения задач, средства искусственного интеллекта и экспертные системы.

Использование технологий искусственного интеллекта в образовании -сравнительно молодая и перспективная область исследований. Ее появление обусловлено потребностями практики. Под искусственным интеллектом в обучении понимают новую методологию психологических, дидактических и педагогических исследований по моделированию поведения человека в процессе обучения, опирающуюся на методы инженерии знаний. Другими словами, это синтез психологии, дидактики и инженерии знаний. [2]

Теоретические исследования и практические результаты, полученные в данной области, позволяют сделать вывод о том, что использование инструментария искусственного интеллекта и, в частности, экспертных систем позволяет значительно повысить активность и качество обучения в условиях постоянного возрастания объема знаний.

Традиционный учебник, состоящий из текста, разбитого на главы (параграфы, темы), иллюстраций, вопросов и упражнений, играет пассивную роль в процессе обучения. Электронный учебник или компьютерная обучающая система, построенные по образу традиционного учебника, но дополненные современными технологиями мультимедиа и гипертекста, несколько повышают активность обучаемого. Но, согласно исследованиям [2, 3, 4, 5], значительно более активную роль в обучении будет играть система, наполненная интеллектуальной «начинкой», в которой используются методы искусственного интеллекта, дидактические материалы на основе экспертных обучающих систем и т.п. По словам Д.Б.Полякова: «Компьютерный учебник является базовым элементом новой информационно-педагогической технологии... Компьютерный учебник должен представлять собой экспертную информационную систему, базирующуюся на знаниях (ЭИСБЗ)». Компьютерный учебник следует представлять в виде ЭИСБЗ, обеспечивающей использование знаний и техники рассуждений человека-эксперта в процессе обучения, реализуемого на основе новых информационных технологий при использовании компьютера без посредничества профессиональных программистов в целях развития знаний и развития умений в прикладной области.

Одним из основных преимуществ методологии экспертной системы по сравнению с традиционными информационными технологиями является возможность построения в процессе обучения индивидуальной модели обучаемого, на основании которой подбираются способы подачи информации и обучающие воздействия.

Анализ программных продуктов показал, что экспертные системы используются:

1. как самостоятельные (автономные) программы;

2. в составе сложных программных комплексов учебного назначения.

В первом случае речь идет об экспертных системах, специально разработанных для реализации различных целей обучения.

Они могут использоваться как самостоятельные педагогические программные средства, оптимизирующие достижение тех целей, для которых предназначены. За счет использования особых методов экспертных систем являются таким инструментом, который помогает учителю решать некоторые педагогические задачи более эффективно, автоматизировать некоторые этапы педагогической деятельности, а учащемуся - сравнительно быстро освоить учебный материал из относительно узкой предметной области.

С другой стороны экспертные системы используются в составе сложных многофункциональных программных комплексов учебного назначения (представление знаний, тренинг, контроль усвоения знаний и др.), а также систем дистанционного обучения. Многофункциональность состоит, прежде всего, в разработке пакета учебных приложений на основе единой базы знаний. То есть знания из базы знаний экспертных систем могут быть использованы, например, в системах контроля знаний обучающихся и других системах учебного назначения.

Спектр задач, которые могут решать экспертные системы в образовании, достаточно широк:

· обучение;

· систематизация и закрепление;

· контроль и оценка;

· планирование;

· комбинации перечисленных задач.

Исходя из общей концепции совершенствования подготовки учителя, в соответствии с современной тенденцией фундаментализации высшего образования, а также, учитывая результаты проведенного теоретического исследования, нами определены следующие направления повышения качества предметной подготовки будущих учителей информатики в педвузе.

1. Ориентация в создании программ предметной подготовки студентов на научно обоснованную модель профессиональной деятельности учителя информатики предполагает обеспечение глубокого уровня владения теоретическими основами информатики, из чего следует необходимость обучения студентов основам искусственного интеллекта, в частности теории экспертных систем и инженерии знаний в рамках их предметной подготовки.

2. В целях повышения уровня подготовки будущих учителей информатики в области искусственного интеллекта обучение современным технологиям обработки знаний может осуществляться в рамках специализированного курса «Экспертные системы», нацеленного на закрепление и расширение базовых знаний студентов в области искусственного интеллекта, полученных ими в ходе изучения обязательного курса «Основы искусственного интеллекта».

ЛИТЕРАТУРА

1. А.Я.Савельев., Ю.И.Лобанов, В.А.Новиков Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем/ –М.: Высшая школа, 1986

2. Г.А.Атанов, А.Г.Асмолов. Основные принципы психологической теории деятельности/ // А.Н.Леонтьев и современная психология. –М.:МГУ, 1983

3. Н.И.Зильберберг. Информационные технологии для развивающего обучения/ 1999.

4. И.А.Смольникова. Направления интеллектуализации технологий в образовании/ «Информационные технологии в образовании» (ИТО)-2004.

5. Т.А.Таран, С.В.Сирота. Технология обучения понятиям в интеллектуальных обучающих системах/ //Новости искусственного интеллекта. -2003, №6