Научная статья на тему 'Таблицы решений как частный случай продукционных систем и их применение для фиксации принципа действия и оод при обучении экономистов'

Таблицы решений как частный случай продукционных систем и их применение для фиксации принципа действия и оод при обучении экономистов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
324
67
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТАБЛИЦА РЕШЕНИЙ / БИЗНЕС-ПРОЦЕССЫ / ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЙСТВИЙ / ОБУЧЕНИЕ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Сметанин Юрий Михайлович

Результаты описания деятельности, представленные в виде таблиц решений, составленных экспертами, можно использовать при составлении обучающих программ и разработке тренажеров, а также автоматизированных систем для тестирования уровня усвоения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Сметанин Юрий Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Tables of solutions as a private case of production systems and their application for fixing the principle of action and the reference basis of actions in teaching of economists

The activity description results presented by means of solution tables, which have been drawn up with the help of experienced experts, i.e. the knowledge built into them, can be used to work out teaching programs and to develop simulators including the automated ones for testing the level of mastering and in automated control systems.

Текст научной работы на тему «Таблицы решений как частный случай продукционных систем и их применение для фиксации принципа действия и оод при обучении экономистов»

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 85

ЭКОНОМИКА И ПРАВО 2009. Вып. 1

УДК 334:004 (045)

Ю.М. Сметанин

ТАБЛИЦЫ РЕШЕНИЙ КАК ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ ПРОДУКЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ И ООД ПРИ ОБУЧЕНИИ ЭКОНОМИСТОВ

Результаты описания деятельности, представленные в виде таблиц решений, составленных экспертами, можно использовать при составлении обучающих программ и разработке тренажеров, а также автоматизированных систем для тестирования уровня усвоения.

Ключевые слова: таблица решений, бизнес-процессы, ориентировочная основа действий, обучение.

В качестве аппарата для формализованного описания деятельности предлагаются таблицы решений, неформальное определение которых дано ниже.

Рассмотрим частный случай продукционных систем - таблицы решений, рассмотрение будем вести начиная с классического определения таблиц, затем перейдем к предлагаемой нами важной модификации способа интерпретации таблиц решений, которая позволяет распространить на них результаты, полученные В.М. Глушковым для систем алгоритмических алгебр, и результаты, полученные в рамках так называемого автоматного программирования. Таблицы решений отличаются от продукционных систем в первую очередь тем, что их продукции, которые называются правилами, упорядочены и попытка их выполнения сводится к проверке применимости очередного по упорядоченности правила.

Введем понятие структурированных таблиц решений, но сначала рассмотрим неформальное введение в язык таблиц решений.

Определение таблиц решений дадим на примерах. Требуется формализовать описание деятельности по заданному вербальному описанию.

Вербальное описание имеет следующий вид. Имеется три вида материалов: латунь хрупкая, латунь вязкая и алюминий и два вида резцов - быстрорежущий и нормальный.

1. При использования оборудования типа БР можно использовать высокопроизводительную технологию Т25, если при этом состояние управляемого объекта не определяется как МЛХ.

2. Для состояния МЛХ при использовании оборудования БР необходимо использовать технологию Т16.

3. Технологию Т16 также необходимо применять при использовании оборудования типа РН и состояниях объекта АЛ либо МЛХ.

4. В случае состояния МЛВ необходимо использовать только оборудование типа РН и выполнять действия по технологии Т10.

Отметим, что не всегда вербальное описание инструкции бывает непротиворечивым, хотя усмотреть это без формального анализа часто не пред-

ставляется возможным. Пусть 8 означает состояние объекта, О - используемое оборудование, Т - регламентированная к применению технология. При этом известно, что О принимает значения {РН,БР}, Т - {Т10,Т16,Т25} 8 -{МЛХ,АЛ,МЛВ}.

Предложения 1-4 в виде продукций с использованием языка логики высказываний можно формализовать так.

1. (8 <>МЛХ) ==> Т:=Т25.

Читается: если состояние объекта не равно МЛХ, то использовать технологию Т25. Строго говоря это не полностью совпадает со смыслом предложения 1, так как убрана модальность «можно», однако большинство технологов согласится, что смысл один и тот же.

2. (8=МЛХ)&(0=БР) ==> Т:=Т16.

3. (8<>МЛВ)&(0=РН) ==> Т:=Т16.

4. (8=МЛВ)&(0=РН) ==> Т:=Т10.

Тогда вербальное описание можно формализовать в виде следующей таблицы:

1 2 3 4

О=РН - 0 1 1

8=МЛВ - 0 0 1

8=МЛХ 0 1 - 0

T= T25 T16 T16 T10

Здесь 1 означает, что высказывание, задаваемое условием, должно быть истинно в данном правиле выбора действий, 0 - ложно, а прочерк означает, что в данной ситуации значение соответствующего предиката не имеет значения для выбора решения.

В таблице, приведённой выше, четыре правила 1,2,3,4, они соответствуют предложениям и продукциям 1-4, однако выполнение таблицы в порядке нумерации данных правил явно нарушит смысл инструкции хотя бы уже потому, что исключения из правил всегда применяются ранее правил. В нашем случае ситуация (-,-,0), обеспечивающая применение правила 1, содержит ситуацию (1,1,0), являющуюся основанием для применения правила 4, следовательно, правило 4 должно иметь порядковый номер меньший, чем у правила 1. Кроме того, формальный анализ множества элементарных ситуаций (тех, которые описываются только набором 1 и 0), из которых состоят правила 1 и 3, показывает, что ни одно из них не является исключением другого и в то же время они имеют общее не пустое подмножество элементарных ситуаций {(1,0,0)}. Это обстоятельство показывает, что исходная инструкция заведомо имеет неопределенность (если первым поставить правило 1, то в ситуации (1,0,0) необходимо выбирать технологию Т25, если первым поставить правило 3, то в этой же ситуации необходимо выбирать технологию Т16). Эту неопределенность можно снять, сделав ситуации непересекающи-мися, а это возможно только при обращении к существу материальных процессов, которые мы описываем в инструкции. Допустим, что в «спорной» элементарной ситуации (1,0,0) нужно выбирать Т16, то есть в исходную ин-

струкцию необходимо внести соответствующее дополнение. Таблица состоит из четырех полей, которые называются : поле условий, поле ситуаций, поле действий, поле параметров действий. Ситуация 81=(1,0,1) содержательно означает состояние объекта - МЛХ и используется оборудование РН. Соответствующие этой ситуации правила Я3 и соседнее Я4 имеют вид:

Я3: (1,0,1) ==> Т=Т16 и Я4: (1,0,0) ==> Т=Т16, что содержательно означает: технологию Т16 выбирают при использовании оборудования РН для состояния объекта АЛ или МЛХ. Комплексное правило Я2 содержит в себе не четыре элементарных правила, как об этом можно формально заключить, а только два, так как ситуация (0,0,1) является исключением и поэтому сформулирована в виде правила 1, а ситуация (0,1,1) является логически противоречивой и должна быть вынесена в правило обработки ошибочных ситуаций. Более правильная таблица изображена ниже. С учетом вышесказанного построим непротиворечивую табл. 1.

Таблица 1

Условия R1 R2 R3 R4 R5

О=РН 0 0 1 1 1

S=МЛВ 0 - 0 0 1

S=МЛХ 1 - 1 0 0

Т= Т16 Т25 Т16 Т16 Т10

Действия Параметры действий

В этой таблице из ситуации для выбора Т25 убрана элементарная ситуация (1,0,0), соответствующая применению Т16, и исключительная ситуация (1,1,0), соответствующая применению технологии Т10. Хотя формально ситуация правила Я2 содержит 4 элементарные ситуации (0,0,0), (0,0,1), (0,1,0), (0,1,1), последняя является противоречивой и никогда не реализуется. Таким образом, ситуация (0,0,1) вынесена в исключение Я1 из правила Я2 и мы имеем таблицу, «правильно» отражающую, с учетом исправления, исходную инструкцию. Данная таблица не является формально полной, так как не всем элементарным правилам сопоставлены решения (действия). При внимательном рассмотрении видно, что ситуации (1,1,1) не поставлено в соответствие никакое решение, что впрочем не отменяет «правильности» таблицы, так как эта ситуация реально никогда не наступает. Данная таблица является логически полной, так как каждой непротиворечивой ситуации ставит в соответствие определенное решение. Преобразуем нашу таблицу в формально полную и обладающую свойством несовместности всех ситуаций, образующих правила (см. табл. 2).

Таблица 2

Я1 Я2 Я3 Я4 И5 Я6 Я7

О=РН 0 0 0 1 1 1 ELSE

S=МЛВ 0 0 1 0 0 1

S=МЛХ 1 0 0 1 0 0

Т= Т16 Т25 Т25 Т16 Т16 Т10 Error

Здесь ситуации применения правил попарно не пересекаются, что позволяет их переставлять, за исключением последнего правила, иначе. Этому последнему правилу соответствуют две противоречивые ситуации: (0,0,0) и (1,1,1). При внимательном рассмотрении видно, что некоторые правила можно «склеить», тогда получится следующая таблица.

Таблица З

Ri R2 R3 R4 R5

О=РН О О i i ELSE

S=МЛВ О - О i

S=МЛХ i О - О

T= T^ T25 T^ НО Error

Эта таблица наилучшим образом формализует вербальное описание в классе таблиц с простыми входами, то есть таких, у которых ситуации описываются только с использованием 1, 0 и -. Более адекватное и компактное описание можно получить, используя таблицы с расширенными входами. Ниже изображены несколько таких таблиц.

Таблица 4

Ri R2 R3 R4

O БР БР РН РН

S МЛХ [АЛ,МЛВ] МЛВ МЛХ

T Нб T25 НО Нб

Ri R2 R3 Таблица 5 R4

O БР БР РН ELSE

S МЛХ [АЛ,МЛВ] МЛВ

T Нб T25 НО Нб

Таблица б

Ri R2 R3

O БР РН ELSE

S [АЛ,МЛВ] МЛВ

T T25 TW Нб

В табл. 6 правило Я1 подразумевает следующую словесную формулировку: если используется оборудование типа БР и состояние объекта МЛВ или АЛ, то необходимо использовать технологию Т25.

Отметим в заключение нашего неформального определения таблиц решений, что последняя таблица (наиболее краткая, выразительная и непротиворечивая) может быть получена из предыдущих с помощью формальных преобразований формул алгебры логики.

В результате мы имеем улучшенную словесную формулировку, в которой нет противоречий и избыточности. Для последней таблицы она может быть сформулирована так:

при состоянии объекта АЛ либо МВЛ и оборудовании типа БР использовать технологию Т25; при состоянии объекта МЛВ и оборудовании НР использовать технологию Т10;для всех остальных случаев использовать технологию Т16.

Интерпретация таблиц осуществляется следующим способом:

1) устанавливаются значения предметных переменных для таблиц с расширенным входом или значения предикатов для таблиц с простым входом;

2) просматриваются правила слева направо, начиная с первого. Первое подходящее правило выполняется. Если при выполнении правил выполняется действие остановки или перехода к другой таблице решений, то выполнение данной таблицы прекращается и начинает выполняться другая таблица, либо происходит останов. В противном случае работа продолжается с пункта 1.

В заключение краткого описания таблиц отметим, что они являются частным случаем продукционных систем и обладают по сравнению с ними следующими достоинствами с точки зрения описания деятельности :

во-первых, технологические знания структурированы в отдельные иерархически упорядоченные блоки;

во-вторых, используя таблицы, можно легко на разных уровнях перепроектировать деятельность, что весьма затруднительно в чисто продукционных системах;

в-третьих, с помощью таблиц наиболее просто можно производить автоформализацию деятельности с последующей ее автоматизацией. Дадим теперь формальные определения.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е 1. Таблицей решений (ТР) с ограниченными значениями условий (ограниченным входом) называется пятерка

<и, Б, 8, Р, Я> , где и = (^1,Щ,...,ип) - упорядоченный набор условий

(вектор условий);

О = (dl, d 2,..., dfc ) - упорядоченный набор действий-операторов над информационным множеством М 0 (вектор действий);

£ = (^1, ^2,..., $т ) - векторы ситуаций (матрица ситуаций 5 = )

1=1,...п; ]=1,...,ш. Каждый вектор задает допустимый набор значений условий из и;

Р = (Р1, Р2 ,..., Рт ) - векторы фактических параметров действий - которые совместно с прообразами соответствующих операторных отображений используются для нахождения соответствующих им образов;

фактические параметры - элементы, либо упорядоченные подмножества элементов информационного множества, которые используются при вычислении операторов.

R = (Rj, R2,..., Rm ) - правила, где R.

si

Pi

sj = <

может

иметь

U = true ut = false любое значение

Элементы информационного и упорядоченные подмножества информационного множества будем далее называть предметными переменными. Рассмотрим общий вид таблицы решений.

и

^и, Л

d<

d

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

v t /

R1 2 • Rm

s11 S12 S

S21 2 2 s •• s2m

_S1n •2 •n •s •• s nm

p11 2 «p •• p 1m

<N p 22

pt1 •2 : «p s : ^

1

0

u

2

u

Рщ = -, если действие не применяется в правиле р ;

Рщ =< Пр, 1р >, где Пр — порядковый номер действия-оператора в

правиле Rj; Iр — список фактических параметров действия или 0 ,

если параметров нет.

ТР называется совершенной, если в матрице условий нет ни одного

прочерка ( - ) и упоминаются все 2т комбинаций значений условий.

Пусть Т - совершенная таблица, тогда каждой ситуации можно поставить в соответствие число, которое она изображает в ТР, если считать верхние элементы ситуации старшими разрядами. Ситуации, содержащиеся в совершенной таблице, назовем элементарными. Все неэлементарные ситуации представляют из себя некоторое множество из элементарных ситуаций. Саму элементарную ситуацию можно интерпретировать как одноэлементное множество.

Например, элементарная ситуация (1,0,1) представляется множеством {5}, а неэлементарная ситуация (1,-,-) - множеством {4,5,6,7}.

Множество чисел, сопоставляемых ситуации 8, будем обозначать через

Ы(8).

Таблицы решений широко используются как средства описания процессов принятия решений, как средство коммуникации между пользователем и ЭВМ, в обучении. Алгоритм, задаваемый таблицей решений, более нагляден и легче перестраивается и модифицируется. Традиционно таблица решений интерпретируется следующим образом:

1) фиксируется начальное значение предметных переменных в условиях (предикатах) и;

2) «вычисляются» значения условий И, эти значения определяют некоторую элементарную ситуацию 8;

3) правила таблицы просматриваются слева направо, при этом возможны два случая:

а) встретилось правило ^ : Sj ^ Рj такое, что 5 е M(Sj );

б) правило, удовлетворяющее случаю а), не встретилось.

4) в случае б) выполнение таблицы заканчивается, в случае а) выполняются действия j - го правила в порядке, задаваемом первыми компонентами кортежей р^ =< Пр, 1р >, к= 1... \ с фактическими параметрами, задаваемыми вторыми компонентами.

При анализе таблиц выявлены следующие соотношения между правилами р^ р; и р: Sj ^ Рj , / Ф j .

A. V/, j[i Ф j ^ М) пМ(5;.)] = 0.

B. М(5г ) С М(5; ).

C. [М(5г ) пМ(5; ) Ф 0] А [М(5г ) Ф М(5; )].

С точки зрения определений регулярных схем алгоритмов, введенных В.М. Глушковым, оператор, задаваемый классической таблицей решений с ограниченными входами, выражается следующей формулой:

( А, V ( А2У...(Ап)...), где а; - формула в виде конъюнкции условий а1 а 2 ап

и , выражающая возможность применения правила К/, А/ - композиция операторов-действий по этому правилу.

В случае В правило К называется исключением из правила Rj. Если

оно располагается в таблице правее j-го правила, то согласно общепринятой интерпретации таблиц решений никогда не будет исполняться.

Две ТР Т1 и Т2 называются эквивалентными, если Т| (т) = Т (т) .

Таблицы решений, для правил которых выполняется соотношение А, называют таблицами типа Р (Ро11аск). Нетрудно видеть, что в таблицах типа Р правила можно произвольно менять местами, при этом получаются эквивалентные таблицы решений.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е 2. Таблицей решений (ТР) с расширенными значениями условий (расширенным входом) называется пятерка

<У, Б, 8, Р, Я> , где V = (^,V2,...,Уп) - упорядоченный набор управляющих переменных (предметные переменные и их упорядоченные множества);

О = (^1, ^2,..., йк ) - упорядоченный набор действий-операторов над информационным множеством КМ0 (вектор действий);

S = (51,52,..., 5т ) - векторы ситуаций (матрица допустимых множеств значений М(1, j) управляющих переменных 1=1,.. .п; j=1,...,m).

Каждый вектор задает допустимый набор значений переменных из множества

U Sj = (M(1,j),M(2,j),...,M(n, j))T;M(i,m) = Dom(Ui)\• M(i,l),l = i..n,

i

где Dom(Uj) — множество допустимых значений переменной Ui;

P = (Pi, P2,..., Pm ) - матрица параметров действий;

Pj = (pi j, P2 j,..., Pj ) - векторы фактических параметров действий, которые совместно с прообразами соответствующих операторных отображений используются для нахождения соответствующих им образов;

ptj = (par(t, j), ord(t, j)), где par(t, j)- список параметров действия Dt; ord(t, j )- порядковый номер выполнения действия Dt в правиле Rj ;

R = (Ri,R2,...,Rm)- правила Rj =< M(j),LP(j) >, где M(j) = Mi, j) x M(2, j)x...xM(n, j) LP(j) = Pij,P2j,...,Pkj.

Таким образом таблица имеет следующий общий вид.

Таблица 7

Общий вид таблицы решений с расширенными входами

Ri R 2 Else = R m

Ui M(i,i) (M(i,2) 2) M(i,m)

U2 M(2,i) M(2,2) M(2,m)

Un M(n,i) M(n,2) M(n,m)

Di Pii Pi2 Pim

Dk Pki Pk2 Pkm

Множество ИК(Т) = Бот (И1) х Бот (И2)х ... хБот (Ип) назовем универсумом таблицы решений Т.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е 3. Ситуация Яназывается элементарной, если

|М (j)| = 1.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е 4. Таблица решений с расширенным входом является формально полной, если М (1) ИМ ( 2) И...ИМ ( п) = И№ ( Т).

Из определения 4 следует, что любая неэлементарная ситуация может быть представлена как объединение некоторых элементарных ситуаций.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е 5. Таблица решений с расширенным входом называется совершенной, если все M(i,j) i=i..n, j=i..m состоят только из одного

m

элемента и • M (j) = UN(T) .

j=i

Примем обозначение LP(j)=LP(i), совпадают определенные в правилах R j и R i наборы параметров действий D i, D2, ..., D k. В противном случае будем считать, что LP(j) не равно LP(i).

Далее рассматриваются таблицы, у которых отсутствуют правила R j и R i такие, что M(j)=M(i), а соответствующие им LP(j) и LP(i) не совпадают.

Нетрудно установить, что между правилами R j и R i могут существовать следующие соотношения.

i.Vi, j [i Ф j(M(j) • M(i) = 0)

2M(i) с M(j) a LP(i) Ф LP(j) (i)

3M(i) • M(j) Ф 0 a M(i) Ф M(j) a LP(i) Ф LP( j)

4M(i) Ф M(j) a LP(i) = LP(j)

Во втором случае правило R i называется исключением из правила R j . Если i >j, то, согласно общепринятой интерпретации таблиц решений, правило R i никогда не будет исполняться.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е 6. Две таблицы Т1 и Т2 с расширенным входом называются эквивалентными, если Т1(m)=Т2(m).

Это означает, что если две эквивалентные таблицы будут исполняться неким устройством при одном и том же исходном состоянии информационного множества, то результатом исполнения будет одно и то же состояние информационного множества.

Таблицы, удовлетворяющие условию i из (i), по аналогии с таблицами с простым входом называются таблицами типа Р, правила в них можно произвольно менять местами , при этом всегда получаются эквивалентные таблицы.

Перечислим следующие очевидные правила эквивалентных преобразований.

1. В таблице типа Р правила можно произвольно менять местами, при этом полученная новая таблица будет эквивалентна исходной.

2. Правила, удовлетворяющие условию 4, можно склеивать в одно R j = ( МО, LP(j)) M(j)= M(i) U M(j).

3. Любое правило Rj , которое определяется неэлементарной ситуацией, может быть заменено Card (М (j)) правилами, каждое из которых определяется элементарной ситуацией из М^), причем действия у всех правил совпадают.

Результат исполнения таблиц, в которых имеет место случай 3 из (i), существенно зависит от того, в каком порядке выполняются перекрывающиеся правила. Для фиксированного порядка правил в таблице, в которой имеет место случай 3, из правил эквивалентных преобразований несложно сконструировать процедуру, посредством которой можно эту таблицу привести к эквивалентной таблице типа Р.

В работе отмечается, что, несмотря на стремление к полному всестороннему изучению операторской деятельности, исследование ее часто ограничивается структурно-функциональными представлениями, причем для ин-

дивидуальной деятельности. Вопреки ряду достижений в применении алгоритмов в инженерной психологии, все еще существует мнение, что алгоритмизация операторской деятельности мало где возможна, а там, где возможна, приводит к упрощению. Это ошибочное представление провоцируется процедурной трактовкой алгоритмов, в сопоставлении с разнообразием способов работы, общей и индивидуальной вариативностью образов и действий в деятельности человека. Но без алгоритмизации действий, без разработки алгоритмических структур деятельности невозможно выделить полностью производственно-техническое содержание и тем самым обосновать психофизиологические и другие особенности человеческой деятельности. Значит, невозможно и проектировать деятельность. Поэтому одна из центральных задач инженерной психологии в области психологической теории деятельности заключается в разработке психологически адекватных способов алгоритмического описания действий и деятельностей. Все вышесказанное относится и к деятельности преподавателя при планировании содержания образования и принятии решений в процессе обучения.

Ниже предлагается частичное решение указанных проблем за счет разработки специального формализованного языка описания деятельности. Предлагаемая методика алгоритмизации деятельности позволяет сформировать у обучаемых при обучении ориентировочную основу действий до третьего уровня включительно.

Ориентировочная основа действий - это те «вехи», ориентиры, согласно которым выполняется действие. ООД включает в себя представление о самом действии, в том числе о его результате, описание операций, входящих в действие, логику их исполнения, систему ориентиров и указания по их использованию при выполнении действия.

ООД может быть задана в виде алгоритма, граф-схемы, вербально. В психолого-педагогической литературе выделяют три типа ООД .

ООД-1 характеризуется неполнотой. При выполнении действий с ее помощью и овладении этими действиями обучаемый совершает пробы и ошибки.

ООД-2 - это полная ООД, но применительно к какому-то конкретному действию. Пробы и ошибки при применении ООД-2 исключаются.

ООД-3 - также полная ООД, но представленная в обобщенном виде, охватывающая некоторый класс объектов. Для каждого конкретного случая обучаемый, освоивший ООД-3, сам создает полную ООД-2.

Третьему типу ООД присуща наибольшая полнота переноса при варьировании условий учебной и производственной задачи.

В настоящее время в обучении преобладает тип учения, основанный на ООД-1, однако наиболее эффективными являются типы учения, основывающиеся на ООД-2, ООД-3. Причем сейчас использование третьего типа учения на основе укрупненных единиц усвоения почти не разработано. Давно замечено, что между знаниями и умениями существуют сложные взаимосвязи. Знания обучаемых являются результатами и условиями выполнения ими определенных действий. Поэтому при планировании структур знаний следует одновременно планировать те действия учащихся, в результате которых эти знания будут приобретены. При системном подходе к понятию усвоения, рассматривая его в статическом разрезе, исследователи выделяют три уровня усвоения:

1) осознанное восприятие информации и запоминание ее каким угодно способом. Вовне этот уровень усвоения проявляется в непосредственном опознании воспринятого объекта или воспроизведении знаний о нем;

2) усвоение способов применения знания по образцу, включая легко опознаваемые вариации этого образца;

3) готовность обучаемого творчески применить усваиваемую информацию в новой, не знакомой ему ситуации.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

К этому уровню усвоения знаний нужно стремиться в учебном процессе.

На основании изучения предметной области деятельности выявлены следующие закономерности.

Деятельность регламентируется логически упорядоченными процедурами (действиями, в том числе и человекомашинными), которые работают над множеством данных (структурированной информацией). Данные представлены в виде описаний показаний приборов, информационных таблиц, графических зависимостей, рисунков и других средств, наглядно моделирующих информацию из внешней по отношению к человеку - оператору среды. Процедуры проектирования деятельности представляются в виде иерархии таблиц решений, в качестве действий в которых выступают другие таблицы, некоторые элементарные действия над данными и окружающей средой, производимые человеком или машиной.

Методика описания и формализации деятельности включает два этапа. На первом, с учетом уровня, на котором отрабатываются учебные задачи по принятию решений, создается структурированная спецификация для каждого понятия и операций (процедур) деятельности, включая элементарные действия.

На втором этапе описания формализуется сама деятельность, то есть устанавливаются логические связи между ее элементарными компонентами в терминах понятий предметной области, которые были введены (описаны) на первом этапе формализации.

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1. Преподавание ведется в соответствии с уровнями, на которых моделируется деятельность по принятию решений («стратегическом», «оперативном», «тактическом»). Причем обучение ведется начиная с самого «подробного» (нижнего) уровня. При этом у обучаемых последовательно формируются умения и навыки выполнения элементарных операций для данного уровня принятия решений на базе постепенно структурируемой системы понятий и вербальных (или с использованием всевозможных средств наглядности) описаний элементарных (неделимых) на данном уровне действий.

Степень формализованности описания полностью зависит от степени подробности введенных понятий и действий на данном уровне описания операторской деятельности, что позволяет гибко варьировать глубину усвоения знаний при обучении.

2. На основе первого этапа обучения на каждом уровне принятия решений дается вербальное описание деятельности с использованием всевозможных средств наглядности, включая использование компьютерных и полуна-турных тренажеров. При этом преподаватель, уточняя исходные понятия и производя переструктурирование материала, производит обучение основным

понятиям и действиям, лежащим в основе формируемой у учащегося сложносоставной деятельности.

3. На основе сформированных на этапах 1,2 ООД-1 преподаватель формирует ООД-2 из сформированных компонентов деятельности на данном уровне подробности. Это формирование производится с помощью таблиц решений. При этом учащиеся (особенно имеющие опыт профессиональной деятельности ) сами привлекаются к составлению описаний деятельности в форме выполнения проблемных задач. В обязательном порядке производится текущий контроль знаний с помощью заданий в тестовой форме, способ получения которых из таблиц решений очевиден и может быть произведен с использованием компьютера так же, как и сам контроль усвоения.

4. В конце обучения на обзорных занятиях из усвоенных фрагментов деятельности формируется ориентировочная основа действий третьего уровня на базе комплекса иерархических таблиц решений. Таблицы решений при этом лучше всего дополнять диаграммами, опорными сигналами и прочими средствами наглядности.

В заключение отметим следующее: результаты описания деятельности, представленные с помощью таблиц решений, составленных опытными экспертами, можно использовать при составлении обучающих программ и разработке тренажеров, а также автоматизированных систем для тестирования уровня усвоения

Данная работа выполнена в рамках направления, связанного с реинжинирингом бизнес-процессов в рамках автоматного подхода к проектированию и конструированию [1].

* * *

1. Сметанин Ю.М. Проектирование бизнес-процессов в рамках автоматного подхода к BPR / Ю.М. Сметанин, Е.Ю. Сметанина, Д.Г. Мелехов, Д.Ю. Котегов // Менеджмент: теория и практика. Ижевск, 2008. - № 3-4. - С. 211-221.

Поступила в редакцию 19.12.08

Yu.M. Smetanin, candidate of physics and mathematics, associate professor Tables of solutions as a private case of production systems and their application for fixing the principle of action and the reference basis of fctions in teaching of economists

The activity description results presented by means of solution tables, which have been drawn up with the help of experienced experts, i.e. the knowledge built into them, can be used to work out teaching programs and to develop simulators including the automated ones for testing the level of mastering and in automated control systems.

Сметанин Юрий Михайлович, кандидат физико-математических наук, доцент Институт экономики и управления ГОУВПО «УдГУ»

426034, Россия, г. Ижевск, ул. Университетская, 1 (корп. 4)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.