Прототип экспертной системы для дистанционного обучения

Прототипом системы обычно называют усеченную рабочую версию ЭС, которая спроектирована для правильности кодирования фактов, связей и стратегий рассуждений эксперта. В процессе его разработки участвуют различные специалисты: эксперт в той проблемной области, на которую ориентирована ЭС, инженер по знаниям – специалист по

19 разработке экспертных систем, программист – специалист по разработке инструментальных средств.

Рассмотрим работу каждого участника коллектива, ответственного за создание системы.

Эксперт определяет знания, которые характеризуют проблемную область, обеспечивает полноту и правильность введенных в экспертную систему знаний, оценивает полученные системой решения в процессе разработки.

Инженер по знаниям помогает эксперту выявить и формализовать знания. Он выбирает инструментальные средства, которые наиболее подходят для представления знаний и реализации экспертной системы.

Программист разрабатывает компоненты ЭС. Деятельность ответственного за разработку системы, относится к программированию (которое называют интеллектуальным). База знаний прототипа экспертной системы для дистанционного обучения должна состоять из различных подсистем (предметных областей), которые будут подключаться к системе.

На рисунке 1 представлена разработанная нами структура подсистем базы знаний прототипа экспертной системы для дистанционного обучения.

На основе анализа публикаций и личного опыта организации дистанционного обучения сделан вывод о том, что интеллектуальные подсистемы могут быть организованы на разной теоретической и программной основе в виде подключаемых к системе отдельных модулей (табл. 1).

 

 

Данный прототип экспертной системы для дистанционного обучения можно внедрить в систему дистанционного обучения в Костанайский социально -технический университет им. академика З. Алдамжар на основе четкой модели представления знаний с использованием скриптового языка PHP среды разработки Moodle (рис.2). Система позволит получить консультацию по проблемным областям знаний: подсистема «Проектной деятельности», подсистема «Бизнес», подсистема «Коммуникации». Предоставляет возможность задавать вопрос специалисту и выбирать из вопросов, представленных в разделах.

Система организации ДО Moodle - модульная объектно-ориентированная динамическая учебная среда. Представляет собой пакет программного обеспечения для создания курсов дистанционного обучения и web -сайтов .

Рассмотрим более подробно работу экспертной системы на примере модуля "Выбор руководителя проекта". При разработке данного блока необходимо было создать базу данных, содержащую Возраст руков одителя проекта, Опыт работы над проектом, Опыт руководителя проекта, Кол-во реализованных проектов, Опыт руководства коллективом, Кол-во публикаций, Кол-во патентов, Опыт участия в конкурсах. Данные по

 

Программа выводит состав участников группы и процент успеха пользователей по каждому критерию (рис. 4).

Аналогичным образом, но с другой машиной логического вывода созданы модули "Выбор проекта", "Оценка эффективности проекта" экспертной системы на основе нечеткой логики представления знаний с использованием скриптового языка PHP среды разработки Moodle". Созданная информационно-образовательной среда, наряду с информацией о вузе, сведениями о научной деятельности института, расписании занятий студентов очного и заочного отделений, электронной библиотекой, педагогической практикой и др. - необходимое условие продвижения студентов по индивидуальной образовательной траектории в области педагогического образования.

Возвращаясь к основной теме, важно подчеркнуть, что для реализации высококачественных дистанционных курсов экспертные системы должны интегрировать следующие знания: о педагогической технологии, включаемые на этапе ее проектирования; об изучаемой предметной области, размещаемые в готовой программной оболочке; о психолого-педагогических особенностях обучаемого и его достижениях, которые накапливаются системой в процессе обучения. Способы извлечения знаний должны помочь как обучаемому, так и преподавателю снять рутинную нагрузку в процессе индивидуализации обучения и высвободить ресурсы для решения принципиально новых дидактических задач, которые обусловлены появлением все расширяющихся возможностей информационных технологий. Аналогично решаются другие вопросы связанные с включением в технологии дистанционного обучения социального партнерства, научно-исследовательской деятельности студентов и др. Практика показала, что использование экспертных систем при дистанционном обучении специалистов наукоемких специальностей способствует достижению конкретного результата в инновационной деятельности. В результате работая над созданием прототипа ЭС были сделаны следующее:

  1. Проведен анализ основных принципов организации и функционирования экспертных систем, а также получения практических навыков их проектирования, овладения систематизированными представлениями о возможностях и областях использования экспертных систем и в частности в образовании, их архитектурных особенностях и средствах их создания.
  2. Особое внимание было уделено изучению методов получения, формализации и структуризации проблемных знаний, хранению и использованию знаний в базах знаний.
  3. Представлен широкий круг проблем, связанный с применением и перспективами использования ЭС и в особом случае - образовании;
  4. Показана классификация ЭС, модели представления знаний, вывода решений и модели общения в ЭС;
  5. Предложены теоретические и практические аспекты получения, формализации и структуризации проблемных знаний;
  6. Разработан прототип экспертной системы для дистанционного обучения.

 

Литература

  1. Агапонов С.В. и др. Средства дистанционного обучения. Методика, технология, инструментарий / Под ред. З. О. Джалиашвили. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.- 336 с.: ил.
  2. Алиев Р.А., Абдикеев Н.М., Шахназаров М.М. Производственные системы с искусственным интеллектом. –М: Радио и связь. 1990. – 264 с.
  3. Баймухамедов М.Ф. Интеллектуализация компьютерного обучения в системе образования Республики Казахстан.Монография. – Алматы, 1995. – 208с.

Теги: Эксперт
Год: 2018
Город: Костанай