Обучающая система с элементами искусственного интеллекта МОНАП
Автор: Новиков В.А., Фахриев А.Р.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 4 (8), 2017 года.
Бесплатный доступ
В данной статье рассматривается интеллектуальная (адаптивная) обучающая система Монап. В качестве предметной области для проектирования обучающей системы выбран раздел физики: механические колебания и волны. Данная среда обучения состоит из 3 классов, 6 подклассов (задач) и 10 правил, отдельно для каждой задачи создана ей альтернативная (синонимичная).
Учебный контент, учебная система, интеллектуальная обучающая система, оценка навыков умений
Короткий адрес: https://sciup.org/140278170
IDR: 140278170
Текст научной статьи Обучающая система с элементами искусственного интеллекта МОНАП
Монап – обучающая система с элементами искусственного интеллекта. Такая обучающая система позволяет не просто тренировать обучаемого и контролировать его знания, но и по результатам деятельности обучаемого может определить, какие знания недостаточны или ошибочны и вернуть обучаемого на соответствующий раздел (класс) теории или практики, может показать верный ответ. Для этого в системе предусмотрена функция аргументирования, система покажет по какой причине давалась та или иная задача для следующего шага проверки знаний (рис. 1). Т.е. она позволяет адаптировать процесс обучения под особенности каждого конкретного обучаемого, работающего с системой. В качестве предметной области для проектирования обучающей системы выбран раздел физики: механические колебания и волны. Были созданы 10 правил «если [условие], то [действие]» (рис. 2), на первый и второй класс использовали по три правила, в последнем 4 правила. Переходя на следующий класс, увеличивается уровень сложности. Но и в самом классе подклассы (сами задачи) тоже усложняются от простых к более сложным. Расчет уровня сложности задачи рассчитывается из количества примененных правил. Причем, одно и то же правило можно применять несколько раз, например, для расчета двух точек расчет ведется с разными данными, но по одним правилам. В системе Монап есть раздел для просмотра свойств задач (рис. 3).
Подсистема аргументирования. Рис. 1.
Правила в системе Монап. Рис.2.
Принцип экспертной обучающей системы Монап: обучение включает в себя больше, чем просто представление информации (правила для запоминания); реализована проверка действий обучаемого с прогнозированием его дальнейших ответов (история обучения) (рис. 4), т.е. система может прогнозировать ответы обучаемого, учитывая ответы на предыдущих шагах. Можно просматривать периодически оценку знаний обучаемого (оценка уровня обученности) (рис. 5). Экспертная система позволяет очень четко определить текущие знания обучаемого, перепроверяя уровень знаний при помощи синонимичных задач.

История обученности. Рис.4.

Оценка уровня обученности. Рис.5.
Список литературы Обучающая система с элементами искусственного интеллекта МОНАП
- Галеев И.Х. Модели и методы построения автоматизированных обучающих систем (обзор) // Информатика. Научно-технический сборник. Серия Кадровое обеспечение. Выпуск 1. - М.: ВМНУЦ ВТИ, 1990. - С.64-72.
- Галеев И.Х. Модель обучения в МОНАП-ПЛЮС // Искусственный интеллект - 96. КИИ-96. Сборник научных трудов пятой национальной конференции с международным участием. Т.I. - Казань, 1996. - С.17-25.
- Galeev Ildar, Sosnovsky Sergey and Chepegin Vadim MONAP-II: the analysis of quality of the learning process model // in Valery Petrushin, Piet Kommers, Kinshuk and Ildar Galeev (ed): Proceedings of IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT'2002), Kazan, Tatarstan, Russia, September 9-12, 2002, pp. 116-120.
- Галеев И.Х. Развитие адаптивных технологий обучения // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: проблемы высшего образования. Воронежский государственный университет. - 2004. - №2. - С. 76-83.
- Галеев И.Х. Модель управления процессом обучения в ИОС // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2010. - V.13. - №3. - C.285-292. - ISSN 1436-4522. URL: http://ifets.ieee.org/russian/periodical/journal.html
- Галеев И.Х. Проблемы и опыт проектирования ИОС // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2014. - V.17. - №4. - C.526-542. - ISSN 1436-4522. URL: http://ifets.ieee.org/russian/periodical/journal.html
- Галеев И.Х. Свойства учебных задач при алгоритмизации в обучении // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2011. - V.14. - №2. - C.289-299. - ISSN 1436-4522. URL: http://ifets.ieee.org/russian/periodical/journal.html