CC BY
53
УДК 004.89
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ АГЕНТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА
В.М. Трембач, к.т.н. проф. кафедры «Прикладная информатика в экономике» Тел. (495) 442-8098, E-mail: [email protected] Московский государственный университет экономики, статистики и информатики
http//www.mesi.ru
The article considers the issues of solving problems of continuous education on the basis of the agent-oriented approach. It shows the use of the agents in the intelligent training system, which is focused on the use of learning objects. The article also gives an example of the formation of individual trajectories of training on the basis of metadata of learning objects.
Рассматриваются вопросы решения задачи непрерывного образования на основе агентно-ориентированного подхода. Показано использование агентов в интеллектуальной обучающей системе, которая ориентирована на использование учебных объектов. Представлен пример формирования индивидуальных траекторий обучения на основе метаданных учебных объектах.
Ключевые слова: непрерывное образование, учебный объект, репозиторий, метаданные учебных объектов, агентно-ориентированный подход.
Keywords: continuous education, learning objects, repository, metadata of learning objects, the agent-oriented approach.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект №10-07-00672а)
Введение
Новые тенденции развития человеческого общества привели к тому, что одной из ключевых сфер его жизни, важнейшим источником и ресурсом эволюции является образование. Современная цивилизация достигла того уровня, когда мировые образовательные концепции, перемены в сфере образования неразрывно связаны с процессами происходящими в социально-политической и экономической жизни человечества. Формируемые и используемые знания начинают занимать ключевые позиции в экономиках стран, радикально изменяют место образования в структуре общественной жизни мирового сообщества. Специалисты, получившие профессиональное образование и желающие повысить уровень своих навыков или получить новые, являются ключевым ресурсом экономики. Образование на протяжении всей жизни становится необходимым и все более значимым элементом современных образовательных систем. Остро становится проблема интеграции и использования академических знаний, как основного способа сохранения, распространения и передачи между поколениями накопленных человечеством знаний. Основу современного образования, его эффективности представляют электронные системы обучения. В статье рассматриваются некоторые подходы к решению задач непрерывного образования на основе агентно-ориентированного подхода.
Современная концепция непрерывного образования
Становление нового типа экономики, ориентированной на знания, в информационном обществе порождает необходимость для работников несколько раз в течении жизни менять профессию, постоянно повышать квалификацию. В последние десятилетия наблюдается более быстрое обновление технологий и знаний в различных областях человеческой деятельности. Это становится причиной того, что «в ряде регионов страны до 50% выпускников вузов и до 64% выпускников среднеспециальных учебных заведений меняют свою профессию сразу же после окончания учебного заведения. Огромное количество молодых людей вынуждены заново решать проблему организации своей профессиональной карьеры» [5]. Выходом из такой ситуации является концепция непрерывного образования, т.е. образования на протяжении всей
жизни человека со всеми ее преимуществами — гибкостью, разнообразием и доступностью во времени и пространстве.
Идеи непрерывного образования возникли не одномоментно. Их появление связано с эволюцией нашей цивилизации и проявлялись эти идеи в различных формах. Первые идей непрерывного образования можно обнаружить у Платона, Конфуция, Сократа, Аристотеля, Сенеки и других мыслителей античности. Элементы концепции непрерывного образования просматриваются во взглядах Вольтера, Гете, Руссо, которые связывали их с достижением полноты человеческого развития. Попытки внедрения элементов концепции непрерывного образования предпринимались в ХШ-Х1У вв. в городах Европы на основе «цеховых школ», которые открывались и содержались ремесленными цехами. С развитием цивилизации возрастает и значимость непрерывного образования. В ХХ веке оно становится в ряд прогрессивных идей культуры этого периода.
В нашей стране непрерывное образование получило новый толчок к развитию после 1917 года, благодаря формированию новой системы образования. В этот период появляются новые виды формы образовательных учреждений, в том числе и для образования взрослых, повышения квалификации работающих. Основной замысел виделся в компенсации недостатков, недоработок предшествующей подготовки, либо в пополнении знаний в связи с новыми требованиями жизни, профессии. Но к концу 1960-х годов концепция непрерывного образования была отодвинута на задний план, не получив возможности стать центральной образовательной системой.
Современные представления о непрерывном образовании сформировал Ян Амос Коменский, в работах которого содержится основная мысль, воплощенная в наши дни в концепции непрерывного образования. Сам термин «непрерывное образование» впервые употребляется в 1968 году в материалах ЮНЕСКО, а после опубликования доклада комиссии под руководством Э. Фора, в 1972 году принято решение ЮНЕСКО, согласно которому непрерывное образование признается основным принципом, «руководящей конструкцией» для нововведений или реформ образования во всех странах мира. Значимость этой идеи довольно велика, а главный смысл заключается в обеспечении человеку постоянного развития, совершенствования, творческого обновления на протяжении всей жизни, обеспечивая, таким образом, процветание всего общества. Основа реализации идей непрерывного образования заложена в индивидуализации обучения. При индивидуальном подходе к обучению максимально учитывается структура личности. Корни этого явления кроются в психолого-педагогических основах индивидуализации обучения.
Исследуя структуру личности, можно обнаружить индивидуальные различия в способностях, темпераменте, характере, эмоциях, мотивации, проявлениях волевых качеств, которые влияют на стиль общения, стиль и успешность учебного взаимодействия и профессиональной деятельности такой личности. Воплощение идей индивидуализации обучения становится возможным благодаря индивидуальным образовательным маршрутам, которые используются в практике, как общего, так и профессионального образования.
Наряду с понятием "индивидуальный образовательный маршрут" существует понятие "индивидуальная образовательная траектория" [1,3,4]. В литературе термины "индивидуальный образовательный маршрут/траектория", "индивидуальная стратегия обучения" понимаются как синонимичные. Индивидуальную образовательную траекторию [8,14] можно определить как персональный путь реализации личностного потенциала обучаемого в образовательном процессе.
Согласно психолого-педагогической литературе, ценность индивидуальной образовательной траектории обучаемого заключается в том, что она позволяет на основе оперативно регулируемой самооценки, активного стремления к совершенствованию собственных знаний и умений, пополнить знания при проектировании своей учебной деятельности с целью отработки методов и техники самостоятельной работы в различных формах учебно-познавательной деятельности. При этом очень важно наличие у каждого обучаемого своей индивидуальной задачи по проектированию индивидуальной образовательной траектории, что способствует повышению личностного образовательного роста обучаемого [1].
Информационные технологии в непрерывном образовании
В структуре современного непрерывного образования в нашей стране доминируют основное и дополнительное образование. Основное и дополнительное образование может быть
общим и профессиональным. В последнее время в непрерывном образовании все более отчетливо проявляется новая составляющая - обучение на основе информационных технологий, с использованием электронных систем обучения.
История появления вспомогательных приспособлений, систем для обучения берет свое начало с древнейших времен, когда традиционной формой получения знаний было обучение с преподавателем. Для обучения начинают применяться различные вспомогательные средства -тренажеры. Слово «тренажер» появилось в прошлом столетии, но само понятие, которое оно обозначает - некое устройство для обучения человека и создания у него определенных навыков, применялось, наверняка, еще тысячи лет тому назад. В те времена тренировка осуществлялась, в основном, по принципу - "делай как я", но постепенно появлялись "приспособления", которые использовались нашими предками для воспитания и обучения. Изначально это были куклы, которые сопровождают человечество со времен Адама и Евы. В ратном деле древние, желая сохранить во здравии своих воинов, использовали в тренировках деревянные мечи и копья с затупленными наконечниками. Несколько тысячелетий назад, в Китае, использовалось «приспособление», для обучения искусству иглоукалывания, в виде муляжа человека с множеством скрытых отверстий, в которые должны безошибочно попадать иглой обучаемые. Позже создавались другие тренажеры, потом - механические и электронные системы тестирования. Развитие вычислительных средств привело к появлению электронных систем обучения.
Использование вычислительной техники в образовании стало осуществляться в конце 1950-х годов. Даже несмотря на ограниченные возможности аппаратных и программных средств того времени, что не соответствовало успешному решению поставленной проблемы в целом, исследования в этой области начались во всех развитых странах. Эволюция электронных систем обучения может быть представлена рядом этапов. Для первых этапов характерны исследования возможностей создания обучающих систем. Эти исследования пришлись на 1950 - 1960 годы. Работы по автоматизации программированного обучения начались с использования обучающих и контролирующих устройств различного типа. Такие устройства широко применялись в 1960-1970-е годы, но из-за ограниченных возможностей не обеспечивали достаточной эффективности и адекватности результатов контроля реальному уровню знаний обучаемого.
В 1960-е годы были созданы продукционные обучающие системы, в которых диалог с обучаемым не программируется, а формируется по нескольким алгоритмам в соответствии с набором операций и фактов, заложенных в систему. Автоматизированными обучающими системами начали называть любые программы, предназначенные для информационной или функциональной поддержки процесса обучения: тесты, электронные учебники, лабораторные практикумы и т. п.
Широкое распространение персональных компьютеров и развитие вычислительных сетей начинает ориентировать обучающие системы на работу в сети с использованием общепринятых стандартов представления и передачи данных. В то же время возросшие аппаратные возможности привели к тому, что одним из основных направлений развития обучающих систем стало применение в них новых компьютерных технологий (в первую очередь, гипертекста, мультимедиа, технологий искусственного интеллекта).
Первые шаги по интеллектуализации электронных обучающих систем были сделаны в 1960-х годах, а первое представление об интеллектуальных обучающих системах (ИОС) было сформулировано в 1970 году Дж. Карбонеллом. Реальные исследовательские и коммерческие ИОС появились появились позже - в 1980-х годах [15]. В отличии от обычной автоматизированной обучающей системы ИОС нацелена на диагностику поведения обучающегося, формирование на основе его модели рекомендаций для исправления выявленных ошибок. На начальных стадиях в ИОС использовались представляемые знания из предметной области.
За прошедшие годы изменились требования к образованию - передовые страны проводят новую образовательную политику, опирающуюся на "инженерный подход", связанный с индивидуализацией процесса обучения. Ранее неоспоримое достоинство институтов высшего образования - постоянная, устойчивая структура, мало зависящая от внешнего мира, - теперь часто оборачивается недостатком. Жесткая, детерминированная, инерционная организация не позволяет своевременно отслеживать конъюнктуру рынка и удовлетворять все возрастающие требования заказчиков образовательных услуг. Все это привело к необходимости привлекать имею-
щиеся и разрабатывать новые подходы в области искусственного интеллекта (ИИ), выделять новые особенности образовательного процесса.
Существующие ИОС становятся Интернет-ориентированными [2,6,7]. Используются описания фиксированных курсов, в разработке и актуализации которых участвуют преподаватели. ИОС охватывают лишь определенные аспекты образовательного процесса, а современные условия требуют нового взгляда на формирование компетентностей, при котором охватывается весь процесс приобретения знаний, умений и навыков. Реализация такой ИОС возможна на основе результатов основных направлений исследований в области искусственного интеллекта.
В современных системах электронного обучения успешно реализуется концепция учебных объектов. Учебный объект - относительно молодое понятие в образовательных технологиях. Учебный объект по определению комитета по стандартам обучающих технологий IEEE (IEEE LTSC) это "любой объект, цифровой или нецифровой, который может использоваться многократно, на который можно делать ссылки при использовании соответствующей обучающей технологии". Главными характеристиками учебного объекта являются возможность многократного использования и разметка метаданными.
Возможность многократного использования это самая большая выгода (и мотивация) в применении учебных объектов. Учебные объекты делают возможным создание независимых компонентов образовательного контента, которые обеспечивают реализацию образовательных целей.
Важным для учебного объекта становится его размер. С одной стороны, чем меньше размер учебного объекта (в смысле информации), тем больше вероятность того, что объект будет полезным для кого - то еще и будет использоваться многократно. С другой стороны, если учебный объект слишком мал, тогда есть опасность, что он станет бессмысленным для многократного использования. По этой причине существует множество классификационных схем для описания степени детализации дискретных объектов. IMS и SCORM обеспечивают детальные стандарты и рекомендации для учебных объектов.
Стандарт SCORM [16,17] определяет структуру учебных материалов и интерфейс среды выполнения. Благодаря этому учебные объекты могут быть использованы в различных системах электронного дистанционного образования. SCORM описывает эту структуру с помощью нескольких основных принципов, спецификаций и стандартов, основываясь при этом на других уже созданных спецификациях и стандартах электронного и дистанционного образования.
В SCORM используются результаты разработок целого ряда проектов и организаций [16,17] IMS Global Learning Consortium, Inc.3, the Aviation Industry CBT (Computer-Based Training) Committee (AICC) , the Alliance of Remote Instructional Authoring & Distribution Networks for Europe (ARIADNE) и IEEE Learning Technology Standards Committee (LTSC) [16,17].
Составной частью SCORM являются метаданные учебных объектов (Learning Object Metadata, LOM). Цель этого стандарта - облегчение поиска, рассмотрения, оценки и использования учебных объектов для учеников, учителей или автоматических программных процессов. Определяя общую концептуальную схему данных, данный стандарт обеспечивает связывание учебных объектов.
Стандарты для метаданных определяют минимальный набор атрибутов, необходимый для организации, определения местонахождения и оценки учебных объектов. Значимыми атрибутами учебных объектов являются:
- тип объекта,
- имя автора объекта,
- имя владельца объекта,
- сроки распространения и
- формат объекта.
Использование метаданных учебных объектов является центральным звеном в ИОС, которые могут учитывать индивидуальные требования к обучению.
Одной из сложных проблем работы с метаданными учебных объектов (знаниями) является выбор адекватного метода их представления. Для применения индивидуальных траекторий обучения предлагается интегрированный метод, в основе которого заложены возможности представления структуры проблемной области и взаимодействия сущностей проблемной области друг с другом. Интегрированный метод представления знаний позволяет предметную область задавать множеством описаний ситуаций, объектов (сущностей) в виде описаний концептов. Описания концептов представляются как множества вершин и взвешенных связей между
ними. Каждая вершина описывается следующими атрибутами представления сущности [10,11,12,13]:
- имя,
- предусловие,
- постусловие,
- имена концептов нижнего уровня,
- имена концептов верхнего уровня,
- имена концептов-ассоциаций.
Современная ИОС ВУЗа является сложной распределенной системой. Компонентами такой распределенной системы являются множество субъектов учебного процесса, которые обладают характерными для человека сложным поведением, интеллектом и индивидуальными средствами коммуникации, что делает неэффективным применение традиционных формальных методов для их описания. Поэтому в настоящее время широко используется агентно-ориентированный подход при создании приложений реальной сложности.
Для непрерывного образования можно выделить задачи, которые необходимо решать ИОС на всех этапах формирования компетенций обучающихся. Это такие задачи как:
- регистрация пользователей;
- получение доступа к персональной среде;
- просмотр базы знаний с обеспечением целостности данных, исключением ошибок ввода, облегчением ввода данных, автоматизацией обработки описаний на множестве объектов и поиском;
- просмотр, наполнение и редактирование репозитория с широкими возможностями в оформлении учебного материала, большим набором мультимедийного наполнения, простотой и удобством, как создания новых учебных статей, так и их редактирования, с обеспечением коллективного доступа, наличием механизма ревизии описаний;
- ввод текущих оценок компетенции;
- оценка уровня знаний;
- контроль получения знаний;
- формирование индивидуальных траекторий - планирование индивидуальной программы обучения;
- реализацию индивидуальных программ обучения с использованием индивидуальной среды обучения.
Для решения выделенных задач в интеллектуальной обучающей системе на основе агент-но-ориентированного подхода целесообразно выделить следующие компоненты:
- агент обучаемого;
- агент оценки знаний обучаемого;
- агент формирования индивидуальных планов обучения;
- агент индивидуальной среды обучения;
- репозиторий учебных объектов на основе '^Ы.
На рис.1 представлена структура ИОС, на основе агентно-ориентированного подхода [6,9,12].
Эта интеллектуальная обучающая система ориентирована на индивидуальную работу с обучаемыми. Агент обучаемого является по своей сути интерфейсной аппаратно-программной сущностью, обеспечивающей обучаемому возможность работы со всеми имеющимися в системе сервисами. Этот агент позволяет формировать и хранить требуемые компетенции, текущие компетенции обучаемого и сформированные индивидуальные программы обучения. Агент оценки знаний позволяет обучаемому определить свой текущий уровень компетенций и контролировать процесс отработки индивидуальной программы обучения. Агент формирования индивидуальных программ обучения осуществляет планирование последовательности учебных объектов в зависимости от требуемой компетенции и имеющихся у обучаемого. Индивидуальная среда обучения должна обеспечить возможность работы со всеми учебными объектами в рамках спланированной последовательности. Репозиторий учебных объектов должен обеспечить создание, хранение и использование учебных объектов различной природы.
Рис. 1. Многоагентная система для решения задач непрерывного образования.
Демоверсия системы
В работе рассматриваемой интеллектуальной обучающей системы выделяются процессы решения следующих задач:
- Оформление обучаемого (формирование для него электронной карты обучаемого) выбор для него требуемой компетенции
- Определение начального уровня знаний у обучаемого
- Формирование для обучаемого индивидуальной траектории обучения
- Наполнение оболочки индивидуальной образовательной среды
- Реализация траектории обучения
- Тестирование обучаемого.
Эти задачи целесообразно разделить между агентами ИОС. В качестве основных агентов ИОС выделяются следующие:
Агент планировщик,
Агент оценки знаний обучаемого,
Агент для формирования индивидуальной среды обучения,
Агент для наполнения индивидуального репозитория обучаемого данными (учебными объектами) и знаниями.
Перечисленные агенты входят в интеллектуальную обучающую систему, показанную на рис.1.
В демоверсии интеллектуальная обучающая система ориентирована на использование стандартов и рекомендаций для учебных объектов, предлагаемых IMS и SCORM. Учебные объекты должны представлять собой поименованные файлы различной природы содержимым которых может быть текст, графика, звук, видео и др. Храниться учебные объекты должны в репозитории, который располагается на web-сервере.
Для каждого объекта должны быть сформированы метаданные, которые хранятся в базе знаний расположенной на web-сервере и доступной каждому агенту. При необходимости агент формирования индивидуальной траектории обучения получает необходимые метаданные для решения своих задач в собственную базу знаний. Метаданные об учебных объектах должны представляться и храниться в xml-формате или других форматах структурируемых данных. Структура метаданных об учебных объектах должна включать следующие элементы их представления:
имя учебного объекта,
множество признаков, описывающих ситуацию при которой возможно изучение учебных объектов,
признаки, отражающие результат изучения учебного объекта,
список имен признаков, способных представить ситуацию начала изучения учебного, список имен признаков, отражающих результаты изучения учебного объекта. Пример представления метаданных учебных объектов в базе знаний показан на рис. 2. Учебные объекты должны быть доступны агенту индивидуальной среды обучения, а метаданные об учебных объектах должны быть доступны агенту обучаемого, агенту формирования индивидуальной траектории обучения и агенту индивидуальной среды обучения.
1
2 #
3 # Правила описывают движение из Мякинино в МАИ по следующим улицам:]
4 #
5 # Мякинино (йшан)
6 # мкад
7 # Волоколамское шоссе
S # ул. Константина Царева
9 # Факультетский переулок
10 # Дубосековская улица
11 # май
12
13
14 substances :
15 - паше: выехать на МКЙД 65км
16 psus: # пост условия
17 'МКДД 65км' : 1
IS prus: i пред условия
19 1 объект йшан1 : 1
20 lnsi: # включает сущности
21 lnsh: i является частью
22 lnr : # список :-шен связей
23 Ina : # список имен ассоциаций
24 ws : f вес
Рис. 2. Фрагмент описания метаданных об учебных объектах.
Учебный объект в репозитории должен быть простым, т. е. не состоящим из множества других учебных объектов. Агрегирование учебных объектов должно осуществляться агентом формирования индивидуальных траекторий обучения для каждого обучаемого с использованием метаданных об учебных объектах.
«Агент обучаемого (интерфейс)» должен решать интерфейсные задачи, основными из которых являются:
- регистрация пользователей;
- получение доступа к персональной среде;
- просмотр базы знаний;
- доступ к содержимому репозитория;
- взаимодействие с агентом оценки уровня знаний, компетенций
- взаимодействие с агентом формирующим индивидуальные программы обучения;
- формирование из разных источников и хранение моделей компетенций.
«Агент оценки знаний обучаемого» обеспечивает:
- ввод текущих значений оценки компетенций обучаемого;
- интерфейс с внешними системами оценки знаний;
- ввод и использование тестирующих объектов;
- контроль получения знаний в ходе обучения.
«Агент формирования индивидуальных планов обучения» позволяет формировать индивидуальные траектории обучения в зависимости от уровней оценки текущей и заданной компетенций. С этой целью выполняются:
- ввод результатов оценки требуемой компетенции;
- ввод результатов оценки текущей компетенции;
- планирование последовательности учебных объектов;
- формирование по результатам планирования индивидуальной траектории обучения;
- передача сформированной программы обучения в индивидуальную среду обучения;
- передача сформированной последовательности объектов в репозиторий учебных объектов.
На рис. 3 показано окно базы знаний об учебных объектах. Содержимое базы знаний позволяет формировать индивидуальные траектории для изучения маршрута из точки «Ашан» до точки «МАИ», с учетом знаний обучаемого.
Рис. 3. Окно базы знаний для формирования траекторий обучения.
На рис.4 показан результат планирования для изучения маршрута от точки «Ашан» до точки «дом» на Волоколамском шоссе. С учетом текущих знаний обучаемого сформировалась траектория обучения, состоящая из учебных объектов «выехать на МКАД 65км» и «ехать по МКАД 67км».
Планирование
База | Текущие | Профиль | Сменить
знаний значения ^е 5tgjte5-t.ru') пароль
Выход
Зтребуемое: МКАД 67кн=1
Ресурсы
N Объект обучения
1
2 еыехать на МКАД 65км
3 ехать на МКАД 67км
Рис. 4. Результат планирования индивидуальной траектории обучения.
Представление учебного объекта «выехать на МКАД 65км» в индивидуальной среде обучения показано на рис. 5. Обучаемому представляется карта территории проезда и панорама «Выезд на МКАД 65 км». Учебный объект «выехать на МКАД 67км» в окне репозитория показан на рис. 6.
«Агент индивидуальной среды обучения» обеспечивает обучаемому возможность работы со всеми учебными объектами в рамках спланированной программы обучения. Для этого агент должен:
- получать индивидуальную программу обучения;
- принимать, хранить и использовать учебные объекты, соответствующие индивидуальной траектории обучения;
- обеспечивать отработку обучаемым учебных объектов.
Интерфейс «Агента индивидуальной среды обучения» показан на рис. 5.
Репозиторий учебных объектов на основе обеспечивает создание, хранение и использование учебных объектов различной природы. С этой целью реализуются следующие функции:
- работа с учебными объектами различной природы;
- создание учебных объектов;
- передача учебных объектов в индивидуальную среду обучения;
- синхронизация учебных объектов с их метаданными.
Интерфейс репозитория с отображением учебного объекта, состоящего из элементов различной природы, показан на рис. 6.
Заключение
Развивая возможности агентов, можно получать системы требуемого уровня интеллектуальности и решать задачи непрерывного образования большой сложности.
Построение обучающих систем, на основе агентно-ориентированного подхода, использующего принципы распределенного искусственного интеллекта, позволяет повысить децентра-лизованность и индивидуальность работы всех участников процесса обучения на основе сохранения реально существующих взаимоотношений между ними и предоставления возможности автономного и распределенного выполнения учебно-методических обязанностей.
Рис.6. Вид репозитория учебных объектов на основе Wiki.
Литература
1. Александрова Е.А. Система педагогического сопровождения индивидуальной образовательной траектории / / Е.А. Александрова // Альманах: «Продуктивное образование»: проекты в продуктивном образовании. М.: Экшен, 2005. - 195 с.
2. Астанин С.В., Курейчик В.М., Попов Д.И., Кузмицкий А.А. Интеллектуальная образовательная среда дистанционного обучения // Новости искусственного интеллекта, - 2003, №1, - С.7-19.
3. Гормин А. Модели индивидуальных траекторий обучения / А. Гормин //Директор школы. - 2007. - №1. -С.69-74.
4. Иванова Л.А., История возникновения идеи непрерывного образования и современное состояние проблемы, URL: http://www.oim.ru/reader@nomer =490.asp (Дата обращения 10.05.2012).
5. Кравченко А.И., Непрерывное образование: гибкость и рост, URL: http://www.elitarium.ru/2010/09/29/nepreryvnoe_obrazovanie.html (Дата обращения 10.05.2012).
6. Люгер, Джордж Ф., Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание.:Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2003 -864 с.
7. Рыбина Г. В. Обучающие интегрированные экспертные системы: некоторые итоги и перспективы // Искусственный интеллект и принятие решений, 2008. № 1. С. 22-46.
8. Слепухин А.В., Возможности информационно-коммуникационных технологий в реализации индивидуальных образовательных маршрутов студентов педагогического ВУЗа // Педагогическое образование в России. 2011. № 2 стр 29 - 36
9. Тарасов В.Б., От многоагентных систем к интеллектуальным организациям: философия, психология , информатика. - М.: Эдиториал УРСС, 2002. - 352 с.
10. Трембач В.М., Формирование и использование моделей компетенций обучающихся на основе эволюционирующих знаний, // Научно-практический журнал «Открытое образование», МЭСИ, №6(77), 2009, с. 12-26
11. Трембач В. М. , Методы формирования, использования и анализа баз знаний //Экономика, статистика и информатика, - Вестник УМО, № 4, 2010, с. 145-149
12. Трембач В.М., Решение задач управления в организационно-технических системах с использованием эволюционирующих знаний. - М.: МЭСИ, 2010.- 235 с.
13. В.М. Трембач, Интеллектуальная информационная система формирования компетенций для реализации модели непрерывного образования, // Научно-практический журнал «Открытое образование», МЭСИ, №4(81), 2010, с. 79-91
14. Хуторской А. В. Методика личностно-ориентированного обучения. Как обучать всех по-разному? / А. В. Хуторской. - М.: ВЛАДО-ПРЕСС, 2005. - 178 с.
15. Carbonell J.R. AI in CAI: an Artificial Intelligence Approach to Computer-Aided Instruction// IEEE Transactions on Man-Machine Systems. - 1970. - Vol. MMS-11. - №4.
16. Learning Resource Meta-data Specification Versión 1.3 - Final Specification - HTML, URL:http://www.imsglobal.org/metadata/ (Дата обращения 10.05.2012).
17. SCORM - сборник спецификаций и стандартов для систем дистанционного обучения, URL: http://www.edu.ru/db/portal/e-library/OOOOOO53/SCORM-2OO4.pdf (Дата обращения 10.05.2012).
УДК 621.1.36.7 (035.5)
ИНТЕРНЕТ-СПРАВОЧНИКИ: РАБОТА С ФОРМУЛАМИ
В. Ф. Очков, д.т.н., профессор кафедры «Технологии воды и топлива» НИУМЭИ Тел.: + 7-495-362-71-71, E-mail: [email protected] Чжо Ко Ко, аспирант И.А. Гибадуллин, студент E-mail: [email protected] С.А. Пискотин, студент E-mail: [email protected] НИУ «Московский энергетический институт» www.mpei.ru
The article deals with the use of formulas in text-books and in scientific and technical literature, which is currently moving from paper to the Internet.
В статье рассмотрены вопросы использования формул в учебной справочной научно-технической литературе, которая в настоящее время перемещается с бумажных носителей в Интернет.
Ключевые слова: формулы, «живые» расчеты, таблицы, Mathcad, SMath, графики.
Keywords: formulas, «live» calculations, tables, Mathcad, SMath, graphics.
В настоящее время почти все студенты и инженерно-технические работники имеют под рукой компьютер с выходом в Интернет и эта «рука» при необходимости тянется за справкой и даже за знаниями не к полке с книгами, а к... мышке компьютера. Такая справка, как правило, хранится в Интернете в виде текста, рисунков и «мертвых» формул, графиков и таблиц, которые полностью повторяют информацию, хранимую на бумажных аналогах. Но в Интернете формулы, графики и таблицы можно сделать «живыми», что существенно повысит их информативность. Такую работу в течение нескольких последних лет ведет Издательский Дом МЭИ [1-4]. В настоящей статье на несложных примерах будут описаны некоторые приемы «оживления» формул и набора формул (алгоритмов, формуляций) в Интернете. Последующие две статьи коснутся вопросов «оживления» графиков и таблиц.
Примеры работы с формулами на Mathcad-сервере.
На рис. 1 показана работа с формулой (уравнением) объема круглого прямого цилиндра, в которую входит три переменные - V (объем цилиндра), г (радиус его основания) и it (высота цилиндра). Посетитель данного сайта с адресом http://twt.mpei.ac.ru/MCS/Worksheets/ Cylinder.xmcd (он отмечен в заголовке рис. 1) может указать, какое значение в формуле его интересует - V, г или к (это делается через группу переключателей - через так называемые радиокнопки), ввести в текстовые поля значения остальных двух величин, фигурирующих в формуле (уравнении) объема цилиндра, нажать на кнопку Recalculate и получить ответ.
