Подход к созданию интеллектуального агента для системы эргономического обеспечения электронного обучения

Abstract. The problems of ergonomic quality in education are described. The model of intellectual agent for e-learning system is developed .

Введение

Последние годы охарактеризованы бумом интереса к использованию систем дистанционного и электронного обучения. Сегодня практическии каждый преподаватель вуза каким-то образом задействован в этой сфере. Наблюдается рекордный всплеск публикаций и конференций на эту тему. Однако исследования свидетельствуют о проблемах с качеством электронных материалов и невысокой оценкой такого обучения студентами. Обучающиеся не демонстрируют “симметричного всплеска интереса“ к “прогрессивным технологиям”. Одной из причин такого состояния дел является частое игнорирование принципов и методов эргономики.

Анализ методов эргономического обеспечения электронного обучения

Эргономические разработки последних лет направлены на:

Изучение индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемых [1];

Изучение индивидуальных предпочтений обучаемых при выборе стилей работы с компьютерной системой [2];

Изучение влияния мотивации и структур диалога на качество учебной деятельности [3];

Эргономическую экспертизу электронных учебных модулей [4].

Концепция интеллектуального агента

3.1 Предпосылки.

В условиях развития методов и средств для системы эргономического обеспечения электронного обучения в т.ч.:

• Usability;

• Моделей оценки и обеспечения эргономического качества [1-4];

• Систем создания единого информационного пространства вуза [5] появляется принципиальная возможность создания программных средств гибкого управления процессом обучения на основе анализа параметров обучаемого и среды.

3.2 Цель. На основе анализа:

• характеристик, предпочтений и мотивации обучаемого;

• характеристик электронных учебных модулей;

• параметров среды (временных, технических, экономических ограничений и т.п.) генерировать, оценивать и предьявлять рациональные стратеги поведения обучаемых.

3.3 Информационное обеспечение.

Агент может функционировать в условиях наличия единого информационного пространства вуза, включающего: организации диалогового взаимодействия;

• E-Систему баз данных электронных учебных модулей;

• Me-Систему баз данных эргономических моделей электронных учебных модулей и моделей возможного диалогового взаимодействия с ними;

• Mm-Систему баз данных и знаний о характеристиках и предпочтениях обучаемых;

• S-Систему статистических баз данных о результатах взаимодействия обучаемых с электронными учебными модулями (характеристики случайных величин времени и показателей успешности обучения);

• Im-Систему оперативной идентификации и определения характеристик текущего состояния обучаемого;

• Is-Систему оперативной идентификации текущего состояния среды.

3.4 Принцип функционирования.

Этап 1.Идентификация обучаемого, определение характеристик модели обучаемого и среды (Im, Is);

Этап 2. Выбор из множества альтернативных модулей, отвечающих цели текущего сеанса, множества модулей, соответствующих требованиям системы предпочтений (Me, Mm). Используются модель, основанная на аппарате нечеткой логики [2];

Этап 3. Выдача рекомендаций по организации эффективного диалога с выбранным модулем (в цикле по точкам возможного управления диалогом), в т.ч.

3.1. Генерация альтернативных диалоговых технологий и формирование моделей диалога, включающих элементы обучающих процедур, самоконтроля, коррекции и т.п. (Me). Используется аппарат функциональных сетей (ФС) [3].

3.2. Формирование исходных данных (для оценивания показателей времени и успешности реализации процедур обучения) для отдельных элементов диалоговых процедур (при заданных характеристиках обучаемого, модуля, cреды).

Для решения задачи аппрокимации при работе с базой S используется аппарат нейронных сетей. При отсутствии (недостаточной полноте) S - экспертное оценивание и нечеткий логический вывод.

3.3.Оценка показателей альтернативных вариантов организации диалога. Используется аппарат ФС[3].

3.4.Рекомендации по выбору варианта организации диалога в текущей точке.

3.5. Переход на 3.1.(Цикл по точкам управления диалогом).

Выводы

Агент позволяет реализовать индивидуальные сценарии диалоговых процедур в системах “e-learning”.

Список использованных источников

[1] Лавров Е.А., Барченко Н.Л. Измерение параметров оператора для систем эргономического обеспечения обучающих сред // Вісник Сумського національного аграрного ун-ту.–Сер.«Механізація та автоматизація виробничих процесів». – Суми, 2011. – Вип.8(23). – С.117-121

[2] Лавров Е.А., Барченко Н.Л. Подход к выбору типа диалога для адаптивных обучающих систем «человек-компьютер» на основе анализа предпочтений оператора// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Сер. Системы управления. -Харьков, 2009 - 3/4 (39) - С. 45-49.

[3] Лавров Е.А., Барченко Н.Л. Подход к вероятностной оценке качества результатов функционирования систем «человек - машина» // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Сер. Математика и кибернетика – Фундаментальные и прикладные аспекты. Харьков, 2009 - 6/4 (42). - С. 37-41.

[4] Лавров Е.А., Барченко Н.Л. Модель для эргономической экспертизы электронных учебных модулей // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Сер.Инф. Технологии. Харьков, 2010 - 2/8 (44) - С. 53-57.

[5] Лавров Е.А., Клименко А.В. Компьютеризация управления вузом. – Сумы: “Довкілля”, 2005. – 307с.