Ви є тут

Гіпермедійні та нейромережеві методи і моделі в комп'ютерно-орієнтованих дидактичних системах

Автор: 
Виродов Олександр Павлович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2005
Артикул:
3405U004408
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РАЗДЕЛ 2
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ
ДИДАКТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
В данном разделе обоснован выбор методов и технологий создания КОДС, инвариантной по отношению к ПО и соответствующей требованиям дистанционного обучения. На основе данных методов предложена модель КОДС, состоящая из следующих элементов: метод управления предъявлением учебного материала, модель обучаемого, модель ПО. Описаны состав модели ПО и разработка метода управления предъявлением учебного материала.

2.1. Выбор методов и технологий создания КОДС

Как было показано в п. 1.4 применение технологии создания ЭС для разработки КОДС не отвечает требованиям дистанционного обучения, что не удовлетворяет современным требованиям многоступенчатой системы образования. Поэтому возникает задача выбора альтернативного подхода к проектированию КОДС.
Кроме того, проанализированные в 1.3 подходы к проектированию КОДС требуют значительных усилий со стороны коллектива разработчиков КОДС по подготовке не только учебного материала, но и вспомогательных информационных структур. Необходимо отметить, что последние жестко привязаны к ПО, для обучения которой производится разработка КОДС. Поэтому возникает задача разработки подхода к текущему моделированию обучаемого, максимально использующего все возможности технологий дистанционного обучения по индивидуализации учебного процесса и снижающего трудоемкость создания КОДС для произвольной ПО. Более того, поскольку ни один из проанализированных подходов не позволяет устранить проблему "потери ориентации в киберпространстве", присущую дистанционному обучению, а также все они предъявляют жесткие требования к производительности вычислительной системы, осуществляющей просчет моделей КОДС, что снижает эффективность системы дистанционного обучения, задача разработки нового подхода к созданию КОДС, свободного от указанных недостатков, является актуальной и обусловлена требованием времени.
Одним из наиболее перспективных в данном отношении подходов является применение технологии гипермедиа, сочетающей в себе преимущества технологий гипертекста и мультимедиа, и позволяющей создавать распределенные дидактические системы, способные эффективно осуществлять процесс обучения как одного, так и группы обучаемых.
В последнее время бурное развитие испытывает новое направление в области проектирования адаптивных пользовательских систем и интерфейсов, получившее название адаптивная гипермедиа [34]. Системы адаптивной гипермедиа (АГ) формируют модель целей, предпочтений и знаний конкретного пользователя и используют ее в процессе взаимодействия с пользователем для адаптации к его потребностям.
Системы АГ могут быть полезны в тех прикладных областях, где прогнозируется использование системы людьми с различными целями и знаниями, а также там, где размер гипермедиа довольно велик. Пользователи с различными совокупностями целей и уровнями знаний могут быть заинтересованы в получении различной информации, представленной на гипермедиа-страницах, и могут использовать различные ссылки для навигации. АГ делает попытку преодолеть эту проблему, используя данные, хранящиеся в модели пользователя, для адаптации информации и ссылок, предоставляемых данному пользователю. Кроме того, адаптация может помочь пользователю в навигации по гиперпространству (особенно если оно велико). Зная цели и уровень знаний пользователя, системы АГ могут осуществлять навигационную поддержку пользователей, ограничивая "видимое" пространство, предлагая наиболее подходящие ссылки для дальнейшей навигации или обеспечивая адаптивное комментирование видимых ссылок.
Указанные свойства АГ делают ее привлекательной для решения задачи проектирования КОДС. Действительно, создание КОДС на основе АГ позволит минимизировать потребности проектируемой системы во вспомогательной информации [55 - 58].
Однако, на сегодняшний день, данная область исследований довольно слабо разработана, концепция систем АГ не была полностью определена. Поэтому во избежание разночтений приведем определение адаптивной гипермедиа-системы. "Адаптивными гипермедиа-системами (или системами АГ) мы будем называть все гипертекстовые и гипермедийные системы, которые отражают некоторые характеристики пользователя в модели пользователя и применяют эту модель для адаптации различных визуальных аспектов системы к нуждам пользователя" [34]. В следующем подразделе рассматриваются методы адаптации к пользователю, используемые в системах АГ.

2.2. Анализ методов адаптивной гипермедиа

В [34] методы адаптации определены как обобщения существующих технологий адаптации. Каждый метод основан на идее "чистой" адаптации, которая может быть представлена на концептуальном уровне. Например, "... сравнить текущее понятие с другим понятием, если то понятие уже известно пользователю", или "... скрыть ссылки на понятия, которые пользователь еще не готов изучить". Один и тот же концептуальный метод адаптации может быть осуществлен с помощью различных технических приемов. В то же время, некоторые приемы могут применяться для реализации нескольких методов, использующих одинаковый способ представления знания. Классификация методов АГ приведена на рис. 2.1.
Цель наиболее популярного метода адаптации содержания - метода дополнительных объяснений состоит в том, чтобы скрыть от пользователя некоторую информацию относительно какого-либо концепта, не соответствующую текущему уровню знаний пользователя об этом концепте. Например, наиболее подробные детали могут быть скрыты от пользователей с низким уровнем знаний об этом концепте, так как они не смогут понять этих деталей. И наоборот, дополнительные объяснения, обычно необходимые начинающим пользователям для понимания концепта, могут быть скрыты от пользователя с хорошим уровнем знаний о концепте, так как он уже не нуждается в этих объяснениях. В более широком смысле, в дополнение к основной информации определенные категории пользователей могут получать некоторую дополнительную