1.2. Перспективные направления развития интеллектуальных обучающих систем 1.2.1. Современные направления разработки и использования электронных систем обучения
Интеллектуальные системы сегодня развиваются достаточно широко за счет того, что они могут быть встроены в любые системы как отдельные модули, либо представлять собой целостную систему для управления знаниями или образовательным процессом в компаниях разного уровня и отрасли. Интеллектуальные обучающие системы представляют собой альтернативу традиционному подходу к обучению слушателей и позволяют применять самые различные программные продукты для повышения качества образования.
Первые интеллектуальные обучающие системы для Интернет были разработаны в 1995-1996 годах [33] . С того времени было разработано и представлено много интересных систем. Заинтересованность в обеспечении дистанционной учебы через Интернет сильно побуждала эти исследовательские попытки.
Херберт А. Симон отмечает: «Если мы поймем человеческий ум, мы начнем понимать, что мы можем сделать с образовательной технологией». Таким образом, проблема моделирования человеческих рассуждений усиливается еще более сложной проблемой учебы человека.
Интеллектуальные обучающие системы тесно связаны с системами дистанционного обучения (СДО), поскольку могут быть встроены в последние для повышения эффективности образовательного процесса. Поэтому при анализе СДО следует обращать внимание на функциональность, возможность доработки и дополнения различными элементами этой СДО для конкретных целей.
Учитывая все предложения на рынке электронного обучения, очевидно, что для успешной работы в рамках электронной среды, удобной администраторам и тьюторам и действительно интересной слушателям, необходим комплексный подход к модернизации и улучшению СДО (рис.4).
Рис. 4. Развитие СДО
Для этого необходимо учитывать оба направления дальнейшего развития системы электронного обучения, а, следовательно, и интеллектуальных образовательных систем:
Расширение охвата аудитории и электронных инструментов.
Более комплексный охват процессов в организации.
В первом случае речь идет об использовании всех возможностей предоставления доступа к электронной среде, а не только через уже ставший традиционным Интернет-портал. В последнее время решающим фактором выбора системы обучения становится быстрый и легкий доступ из любой точки и в любое время. Поэтому реализация мобильного доступа в электронную среду, безусловно, расширит пользовательскую аудиторию, а кроме того, повысит его используемость и рейтинг среди слушателей. Кроме того, в последнее время офлайн сектор оказался фактически выключен из процесса электронного обучения и совершенно напрасно: безусловно, при наличие интернета, куда удобнее посмотреть актуальную информацию прямо в сети, но, по наиболее фундаментальным наукам, данные по которым обновляются достаточно редко (высшая математика, история экономики, философия и др), то есть практически по всем базовым дисциплинам, офлайн сектор может и должен быть полноценно использован. В связи с недавним всплеском популярности на карманные электронные книги данное направление развития систем обучения способно заведомо повысить его роль в образовательном процессе.
В мае-июне 2011 года сообщество «eLearning PRO»1 проводило опрос «Инструменты электронного обучения», в рамках которого был представлен вопрос про причины использования системы дистанционного обучения в организации (рис. 5)
Рис. 5. Причины выбора СДО
Исходя из представленной на рисунке 5 информации можно сделать вывод о том, что большинство СДО сегодня выбирается по степени возможности использования большого количества инструментов электронного обучения. Это еще раз подтверждает необходимость учета такого параметра в процессе построения интеллектуальной образовательной системы.
Что же касается развития процессного охвата деятельности организации, то здесь необходимо понимать, что чем глубже интегрирована электронная среда, тем ниже предельные издержки на обучение сотрудников, поскольку обучение происходит непосредственно в процессе работы. Благодаря же комплексному охвату всех этапов учебного процесса (подготовка, учебный процесс, оценка результатов) не возникает проблем с сопоставимостью информации и сроками ее реализации.
Помимо вышесказанного, одной из наиболее актуальных задач в рамках развития концепции интеллектуальных образовательных систем является поддержка всех видов контента. При этом в основе возможностей данной системы должны быть заложены три обязательных компонента по обработке образовательных ресурсов: проектирование, доставка и хранение.
Помимо этого, подобная платформа должна позволять удовлетворять требования современного преподавателя, который на сегодняшний день должен иметь возможность не только создавать учебные материалы, но также трансформировать их в электронные образовательные ресурсы. На сегодняшний день эту задачу решают специалисты в области разработки, контента и, как правило, подобные ресурсы формируются в виде учебных курсов в формате SCORM.
Данный стандарт является стандартом де факто для большинства систем электронного образования, однако большинство преподавателей не обладают навыком по созданию учебных ресурсов в этом формате. Тем не менее, на сегодняшний день существует потребность в возможности фрагментации подобных SCORM-пакетов на отдельные модули, что обосновано существенным уменьшением затрат на сборку нового образовательного ресурса основе имеющихся. Решение указанной задачи возможно лишь за счет автоматизации процесса фрагментации и сборки SCORM-пакетов, что позволит преподавателям выполнять данную функцию без помощи специалистов. Несомненно, что автоматизация данного процесса возможна лишь при условии, что пакет не содержит в себе таких сложных элементов как флэш-анимация и др. Однако и эта проблема зависит лишь от размера финансирования проекта по созданию подобной платформы.
В большинстве организаций в настоящее время внедрено достаточно большое количество различных информационных систем, зачастую, являющихся отдельными звеньями, решающими локальные, узкоспециализированные задачи. Как показывает практика, интеграция подобных систем либо невозможна, либо крайне мала.
На фоне активного документооборота и постоянного агрегирования информации, в рамках организации возникают проблемы, связанные с дублированием документов в различных системах и потерей неявных знаний полученных сотрудниками во время трудовой деятельности, но не сформированных в структурированный информационный блок.
В связи с вышеизложенным, приходит понимание, что интеллектуальная информационная система должна обеспечивать не только хранение и доставку контента до пользователя, но также формировать проведение обучения на основе сформированных в рамках организации знаниях.
Анализ лучших практик высших учебных заведений показывает, что наибольшую эффективность при проведении обучения в рамках распределенных информационных систем можно добиться, используя электронные курсы.
Для формирования электронного учебника авторы-разработчики учебных материалов должны не только постоянно помнить о требованиях, предъявляемых к УМК, но и обладать определенными знаниями и умениями по технологии проектированию контента для своего курса, что вызывает на соответствующих этапах разработки УМК определенные трудности. Одна из причин таких затруднений, как показал собственный опыт разработок и анализ ряда статей, посвященных вопросу проектированию дидактических материалов, - отсутствие универсальной технологии разработки дидактических материалов для УМК.
Учитывая проблемные области, связанные с формализацией, хранением, использованием и передачи информации выявлена потребность по формированию требований к кластеризации единиц информации, их последующее хранение в рамках единой, распределенной информационной системы и использования для проведения удаленных образовательных мероприятий по сформированным знаниям.
Таким образом, учитывая современные направления разработки и использования электронных систем обучения, можно отметить следующее:
ИОС должны быть многофункциональными.
ИОС должны быть не только многофункциональными, но и простыми в использовании.
В ИОС должна быть реализована поддержка основных мировых стандартов для возможности импорта и миграции учебных материалов.
В [65] приводится классификация систем по функциональному принципу – особенностям задач, на решение которых нацелена система:
Информационно-справочные системы, решающие дидактическую задачу формирования теоретических знаний и развития поисковых навыков. Примером интеллектуально-справочных сред могут служить учебные курсы, обладающий широким языком запросов и богатым набором ассоциативных связей в базе данных.
Системы консультирующего типа, отличающиеся от информационно-справочных систем наличием подсистемы модель обучаемого.
Интеллектуально-тренерующие (экспертно-тренирующие) системы, выполняющие соответственно дидактическую функцию формирования определенных умений. Такие системы выполняются с расширенным интерфейсом, средствами фиксации знаний и умений обучаемого, диагностики его ошибок.
Управляющие системы являются наиболее сложными существующих типов ИОС и предназначены в основном для управления процессом обучения с помощью вычислительной техники. Такая система представляет собою диагностирующую экспертную систему, сопоставляющую знания о своих конечных целях функционирования, стратегии обучения, достигнутых результатах.
Системы сопровождающего типа отслеживают деятельность обучаемого при работе в некоторой инструментальной среде, содержащей все компоненты реальной темы, с оказанием помощи при обнаружении ошибочных действий обучаемого.
Сопровождающая система содержит все компоненты экспертной системы, но, в отличие от нее, не знает конечной цели деятельности пользователя и должна ее прогнозировать.
В зависимости от архитектуры построения и принципов реализации системы выделяются следующие классы ИОС:
организованные по модульному принципу;
архитектуры с использованием программных агентов;
использующие сервисно-ориентированный подход.
Питер Брусиловский в работе [66], использует следующую классификацию ИОС:
построение последовательности курса обучения;
поддержка в решении задач:
интеллектуальный анализ ответов обучаемого;
интерактивная поддержка в решении задач;
помощь в решении задач, основанная на примерах.
Приведенная выше классификация наиболее интересна для анализа систем, так как в её основу положены технологические решения, используемые при построении ИОС. Именно технологии обучения, реализованных в рамках ИОС наиболее полно характеризуют систему с точки зрения её «интеллектуальности». Однако, учитывая сегодняшнее состояние развития ИОС (классификация проведена Питером Брусиловским в 1996 году), приведенная выше классификация требует уточнения. Для полноты рассмотрения, в классификацию целесообразно включить следующие технологические решения, используемые в ИОС:
адаптивные гипермедиа;
интеллектуальные наблюдения за группой обучающихся (адаптивная поддержка сотрудничества);
обучение процедурным знаниям.
Таким образом, предлагаемая обобщенная классификация ИОС будет иметь следующий вид:
построение последовательности курса обучения;
поддержка в решении задач:
интеллектуальный анализ ответов обучаемого;
интерактивная поддержка в решении задач;
помощь в решении задач, основанная на примерах;
адаптивные гипермедиа;
интеллектуальные наблюдения за группой обучающихся (адаптивная поддержка сотрудничества);
обучение процедурным знаниям.
Рассмотрим далее более подробно основные особенности систем, относящихся к каждой из перечисленных групп.
|
