Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Монахова Лира Юльевна

Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект)
<
Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Монахова Лира Юльевна. Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект) : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 : СПб., 1997 210 c. РГБ ОД, 61:98-13/276-4

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА ПЕРВАЯ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТЕЗАУРУСА КАК ОДНА ИЗ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1.1 Постановка задачи идентификации тезауруса как категории педагогической информатики 25

1 . 2 Анализ изменения семантического содержания категории "Тезаурус" (исторический аспект) 27

1.3 Характеристика единиц тезауруса (понятий) и их словесных эквивалентов (терминов) 47

1. 4 Содержание личностного тезауруса по курсу "Вероятностные основы информатики" 58

1. 5 Соотношение личностного тезауруса и тезаумента 63

1.6 Профессиональный аспект использования рассматриваемых понятий 67

ВЫВОДЫ 69

ГЛАВА ВТОРАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА К МОДЕЛИРОВАНИЮ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА 71

2 . 1 Сравнительный анализ некоторых моделей образовательного процесса 71

2 . 2 Характеристика элементов модели образовательного процесса 7 9

ВЫВОДЫ 83

ГЛАВА ТРЕТЬЯ СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ СТРУКТУРЫ ТЕЗАУРУСА 8 6

3 . 1 Анализ способов представления тезауруса 87

3.2 Обзор используемого аппарата теории графов 99

3 3 Гиперграфовое описание структуры тезауруса - 108

3 4 Разработка гиперграфового представления тезауруса по разделу "Вероятностные основы информатики" 116

3 . 5 Компьютерная реализация фрагмента информационно-вероятностного личностного тезауруса 125

ВЫВОДЫ 130

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 132

4.1 Содержание и проведение педагогического эксперимента 134

4 2 Обработка и анализ результатов педагогического эксперимента 143

Заключение 162

Список литературы 165

Приложения 181

Введение к работе

Современный этап развития общества, который можно характеризовать как информационный [39. с. 16; 40. с. 122], знаменателен тем, что объектами наиболее пристального внимания становятся информация и научные знания [56. с. 1] . Результатом явилось становление и интенсивное развитие новой отрасли науки - информатики, которая по мнению Ю.А.Шрейдера " занимается наведением мостов через пропасть, разделяющую информацию и знания как сущности разной природы" [134. с. 3] .

Не вызывает сомнения, что информатика "эволюционируя на наших глазах, из технической научной дисциплины о методах и средствах обработки информации, превращается в фундаментальную науку о закономерностях информационных процессов в природе и обществе" [56. с. 2]. В определенном смысле информатика становится всеобъемлющей научной дисциплиной, существенно влияющей на содержание, а также методику изучения и преподавания ряда традиционных дисциплин. В первую очередь это относится к предметам математического цикла и педагогике.

На стыке информатики и педагогики оформилось новое направление научных исследований - педагогическая информатика [13. с. 16j , требующая развития своего понятийно-концептуального аппарата [13 . с. 21].

В настоящей работе предпринята попытка сравнительного анализа семантической значимости элементов баз знаний, основывающегося на выделении их гиперграфового остова, интерпретируемого как тезаурус соответствующей предметной области.

Актуальность предлагаемого диссертационного исследования обусловлена следующими аспектами.

Во-первых, реализацией новой государственной образовательной парадигмы, сформулированной в национальном докладе РФ "Политика в области образования и новые информационные технологии" на Международном конгрессе ЮНЕСКО "Образование и информатика" (Москва, 1-5 июля 1996 года) [91], которая состоит в пересмотре ориентиров: с прагматических узкоспециализированных целей на приобретение фундаментальных междисциплинарных знаний" [91. с. 7] . Как отмечено в докладе В. Г. Кинелева "Образование и цивилизация", сделанном на пленарном заседании того же конгресса, "Речь должна идти о качественно новых целях образования, о новых принципах отбора и систематизации знаний . . . для достижения нового качества образованности личности и общества" [2. с. 26], т. е. о новых разработках в области дидактического программирования [40. с. 9]. Из чего вытекает основная концепция исследования, состоящая в признании того, что целью образования и, в частности, обучения является формирование у обучающегося оптимального по содержанию тезаумента адекватного соответствующему научному тезаурусу,

Во вторых, тем, что, несмотря на развитый в теоретической и прикладной информатике аппарат математического моделирования базовых информационных объектов, вопросы включения используемых моделей в педагогическую практику остаются мало изученными. В частности, это относится к семантическому структурному анализу. Являющемуся основой реализации новых методических направлений в педагогической информационной среде [45. с. 78].

В третьих, интеграцией России в мировую образовательно-информационную среду, что обуславливает ее активное участие в ставших уже традиционными таких международных видах деятельности, как разработка международных словарей и тезаурусов [81. с. 5] . "Таким образом, проблема терминологии и соответствующего тезауруса становится одной из актуальнейших проблем кибернетической педагогики и новых информационных технологий" [45. с. 83] . Становлению и развитию педагогической информатики способствовали работы таких ученых как Бордовского Г.А., Боро-ненко Т.А., Извозчикова В.А., Нестеровой Т.М., Плоткина В.В., Румянцева И.А., Слуцкого A.M., Шлеймер А.А., и др. [13, 14, 391 .

В частности, фундаментальные проблемы понятийно-концептуального аппарата нашли отражение в работах Бархуда 8 рова С.Г., Бордовского Г.А., Извозчикова В-А. Исаева Ю.Н. ,

Кантора И.М., Лотте Д.С, Морозова В.В. Пугачева B.C., Пус тильника И.Г., Шиловой О.Н., и других [8, 39, 49, 74, A3, 126, 98, 97, 127] . Разрабатываемый понятийно-концептуальный аппарат педагогической информатики служит фундаментом, на котором базируются перспективные информационные технологии [56. с. 5] , без которых в настоящее время не представляется возможным успешное осуществление образовательного процесса. Теоретической и практической разработке новых информационных технологий и адаптации уже известных с целью совершенствования образовательного процесса посвящено большое число работ, среди которых следует отметить труды Амдилян Л.К., Бордовского Г.А., Бороненко Т.А., Гузеева В.В., Ибну-манаф Наймы, Извозчикова В.А., Мамигоновой Т.А., Романенко В.Н., Сазонова Б., Советова Б.Я., Слуцкого A.M., Суворина Е.А., Тумалевой Е.А., Швецкого М.В., и многих других [2, 42, 28, 37, 77, 102, 105, 104, 12, 112, 118, 125, 109, 119, 15, 1081. Актуальность исследований в области использования новых информационных технологий обусловлена все более широким повсеместным практическим использованием ЭВМ. Значительный вклад в теорию и практику компьютеризации в сфере образования внесли Готская И.Б., Извозчиков В.А., Кальнин СМ., Ко-бак В.А., Кесаманлы Ф.П., Коликова В.М., Мархель И.И., Мо 9 нахов В.М., Румянцев И.Л., Старостин И.А., Федоров Б. И. и др. [22, 30, 53, 50, 78, 84, 121, 23, 48]. Анализ публикаций, посвященных педагогической информатике, указывает на актуальность исследования и настоятельную необходимость решения ряда остающихся дискуссионными проблем. Отметим некоторые из них: канонизация предмета педагогической информатики; разработка информационной модели образовательного процесса; совершенствование понятийно - концептуального аппарата педагогической информатики; формирование математического аппарата, адекватно описывающего различные аспекты образовательного процесса; развитие методик моделирования различного рода учебных ситуаций, базирующихся на современных гипертекстовых и мультимедийных технологиях; - разработка методик компьютерных представлений конкретных предметных областей на основе количественного анализа их математических моделей. В диссертационной работе предлагается ряд подходов к решению некоторых из перечисленных проблем и их реализация на примере конкретной предметной области. В последнее время явно выраженную информационную направленность приобрели не только такие разделы дискретной математики, как математическая логика, теория множеств, теория алгебраических структур, комбинаторика и теория графов, но многие классические разделы, в частности, теория вероятностей [71. с.5].

Хорошо известна основополагающая роль теории вероятностей в решении количественных задач теории информации. Она, как сказано в "Энциклопедии кибернетики" под редакцией В.М. Глушкова, является "основой теории информации" [130. с. 1821. Многие актуальные направления информатики - математическая лингвистика, теория распознавания образов, моделирование интеллектуальной деятельности и т. д. в значительной степени развиваются на базе вероятностных методов.

Учет наметившихся тенденций нашел отражение в том, что для студентов (курсантов) кибернетических специальностей прикладная направленность начальной математической подготовки была переориентирована в сторону информатики. В частности, раздел "Введение в теорию вероятностей" стал рассматриваться как "Вероятностные основы информатики".

Признание того, что теория вероятностей составляет базовую основу информатики можно найти в работах Абдеева Р.Ф. [1. с. 161], Поспелова Д.А. [44. с. 41, 45], Советова Б.Я. [108. с. 15]г а группа авторов из МФТИ: Горбачев О.Г., Гуз С.А., Натан А.А., Самыловский А.И. в учебном пособии для студентов "Статистические методы информатики", определяя информатику (в широком смысле) как "комплекс научных дисциплин, содержанием которых является разработка методов и средств извлечения информации из массивов эмпирических данных", что ассоциируется с теоретико-вероятностными моделями информационных процессов [20. с. 5]. Аналогичного мнения придерживаются Желдак М.И., Квитко A.M. в практикуме Теория вероятностей с элементами информатики" [34], Иванов В. в учебном пособии "Теория вероятностей и теория информации" [38], Носов Н.П. в пособии для студентов "Математика и информатика" [92]. Обращение к указанному разделу связано еще и с тем, что как указывают авторы Лаптев В.В. и Швецкий М.В. в последнее время нередко приходится сталкиваться "с неизбежным снижением математического уровня программиста" [45. С. 137].

Разработками в области адаптации новых информационных технологий к проблеме изучения студентами вузов теории вероятностей занимаются такие ученые как Быков В.М., Горбачев О.А., Гуз С.А., Натан А.А., Самыловский А.И., Иванов В., Желдак М.И., Квитко A.M., Колде Я.К., Котов Л.Н., Леонтьев Л.П., Мадер В.В., Юркевич А.В. и многие другие [16, 20, 38, 34, 54, 62, 70, 76, 131] .

Перечисленные проблемы охватывают широкий круг задач педагогической информатики как теоретической,так и практической направленности, требующих детального изучения и разработки. Из проблем теоретической направленности в предлагаемой диссертационной работе рассматриваются: - некоторые общие вопросы соотношения понятийного и терминологического аппаратов; процесс расширения концептуального поля категории "Тезаурус" от лингвистического до педагогико-информационного; - определение понятий "научный тезаурус", "личностный тезаурус" как категорий педагогической информационной среды; - введение термина тезаумент и его определение; - вопросы соотношения общенаучного, личностного тезаурусов и тезаумента; - сравнительные характеристики некоторых информационных моделей образовательного процесса; - характеристика элементов информационной модели образовательного процесса с точки зрения эффективности достижимости основного результата - формирования у индивидуума тезаумента, адекватного соответствующему личностному тезаурусу; - математический аппарат для описания структуры тезауруса ; - некоторые аспекты гипертекстового представления тезаурусов; - способы компьютерной реализации формирования и поддержки тезаурусов. Все перечисленное делает исследование актуальным особенно в связи с переживаемым терминологическим взрывом на фоне взрыва информационного [127. с. 110]. Проводимые теоретические исследования сопровождаются разработками практического характера, относящимися к указанной выше предметной области. В диссертации: - разработана структура и содержание научного тезауруса для студентов технических вузов по разделу "Вероятностные основы информатики"; - произведен анализ гиперграфового представления личностного тезауруса по тому же разделу; - выявлена, на основе количественных оценок, смысловая значимость элементов тезауруса по предлагаемому разделу; - приведены примеры представления тезауруса в виде гипертекста; - предложен пример автоматизированного обучаюпхето курса, представляющего собой компьютерную реализацию методики формирования тезаумента по тому же разделу. Исследование эффективности предложенных теоретических и практических методов проводилось с 1992 года по настоящее время и включало в себя три этапа: На первом этапе была выдвинута гипотеза исследования и сформулирована цель исследования. Содержание гипотезы заключается в следующем: если у студентов технических вузов формировать оптимальный по содержанию тезаумент по вероятностным основам информатики, на основе формализованного гилерграфового способа представле 14 ния соответствующего личностного тезауруса и получаемых из такого представления количественных оценок смысловой значимости составляющих его единиц, характеризующийся не столько количеством переданной обучающимся информации, сколько глубиной ее усвоения и умением ее использовать, то это позволит им на более высоком качественном уровне усваивать дисциплины, связанные с программным и техническим обеспечением вычислительной техники, а также развить способность к дальнейшему самостоятельному образованию. Цель исследования заключается в разработке модели оптимального личностного тезауруса на основе его формализованного описания и семантического анализа с использованием современных информационных технологий, и выработке рекомендаций по методике формирования у обучающихся адекватного тезаумента. На втором этапе были определены объект и предмет исследования. Объектом исследования является личностный тезаурус по разделу "Вероятностные основы информатики" студента технического вуза. Предметом исследования является соотношение научного и личностного тезаурусов и их формальное описание. Для подтверждения гипотезы и достижения цели исследования на третьем этапе решались следующие конкретные задачи: 1. Обосновать, на основе анализа научной, научно методической и психолого-педагогической литературы, целесо образность формирования личностного тезауруса у студентов технических вузов как основы для последующего успешного ов ладения дисциплинами инженерного цикла и методикой препода вания информатики. 2. Разработать общую схему соотношения обыденного языка, выступающего в роли метаязыка, научного тезауруса, личностного тезауруса и тезаумента. 3. Разработать структуру информационной модели обучающей системы по формированию тезаумента. 4. Исследовать содержание и структуру личностного тезауруса по разделу "Вероятностные основы информатики". 5. Провести количественный анализ смысловой значимости элементов тезауруса на основе его гиперграфового представления . 6. Экспериментально подтвердить эффективность предложенной концепции формирования вероятностного тезаумента при обучении курсантов военных инженерных училищ. Для решения поставленных задач применены следующие ме;-тоды исследования: 1. Изучение и анализ литературы по педагогике, психологии, информатике и специальной литературы, связанной с проблемой диссертационного исследования. 2. Анализ образовательного процесса в высших военных училищах по математике и информатике. 3. Педагогическое наблюдение, беседы, и тестирование обучающихся. 4. Планирование, проведение и анализ педагогического эксперимента. 5. Обсуждение результатов исследования со специалистами данной области. Научная новизна диссертационного исследования заключается в подходе к образовательному процессу как к процессу формирования оптимального тезаумента обучающегося на основе количественного анализа смысловой значимости составляющих его понятий, вытекающих из анализа гиперграфового представления личностного тезауруса. Теоретическое значение состоит в разработке: - определения понятий научный тезаурус, личностный тезаурус как категорий педагогической информационной среды; - введение нового термина "тезаумент" и его определения; - общей схемы соотношения обыденного языка, научного тезауруса, личностного тезауруса и тезаумента; - структуры информационной модели обучающей системы по формированию тезаумента; - математического аппарата для описания структуры те зауруса и получения количественных оценок смысловой значи мости элементов в него входящих. Практическое значение заключается: - в разработке структуры личностного тезауруса по разделу "Вероятностные основы информатики" для студентов технических вузов; - в анализе гиперграфового представления личностного тезауруса по указанному разделу; - в выявлении смысловой значимости элементов тезауруса на основе количественных оценок, получаемых посредством разработанных математических методов; в разработке обучающего курса по разделу "Вероятностные основы информатики" для курсантов военных училищ. На защиту выносятся следующие положения: 1. Определение понятий "научный тезаурус", "личностный тезаурус" как категорий педагогической информационной среды. 2. Введение и определение понятия "тезаумент" как категории педагогической информатики. 3. Методика количественной оценки смысловой значимости элементов тезауруса, полученной на основе гиперграфового способа его описания. 4. Информационная модель процесса формирования тезау-мента, разработанная в диссертационном исследовании, позволяет осуществить переход к компьютерной реализации и поддержке тезаурусов. Структура диссертационного исследования и логика ее изложения отражает последовательность решения основных задач исследования. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и 7 приложений.

В первой главе "Идентификация тезауруса как одна из актуальных проблем новых информационных технологий" на основе анализа литературы по педагогике, психологии, лингвистике, информатике, теории информации, теории вероятностей и других публикаций, связанных с темой диссертационного исследования, проводится анализ изменения семантического содержания категории "Тезаурус" в историческом аспекте; показывается настоятельная необходимость расширения концептуального поля данной категории на область педагогической информационной среды; анализируются свойства единиц тезауруса - понятий и их словесных эквивалентов - терминов; предлагается схема соотношения обыденного языка, научного тезауруса, личностного тезауруса и тезаумента; получаемые теоретические положения содержательно интерпретируются в рамках раздела "Вероятностные основы информатики", ориентированного на студентов (курсантов) технических и военных вузов.

Результатом проведенных исследований является формулировка определения понятий "научный тезаурус", мличностный тезаурус", введение термина "тезаумент" и его определение ! как категорий педагогической информационной среды; создание 1 информационной модели формирования тезаумента, использующей 1 новые информационные технологии; установление соотношения І между обыденным языком, выступающим в роли метаязыка, науч- ] ным тезаурусом, личностным тезаурусом и тезаументом; созда- ; ние модели личностного тезауруса по разделу "Вероятностные основы информатики" для студентов технических вузов.

Исследование профессионального аспекта в использовании І рассматриваемых понятий приводит к выводу об их важности при методической подготовке будущих военных специалистов в области программного обеспечения вычислительной техники.

Поскольку формирование тезаумента обучающегося осуществляется на основе образовательного процесса, то необходимо исследовать его модель и роль элементов такой модели в достижении основной цели обучения - адекватности тезаумента обучающегося личностному тезаурусу ему предназначенному. Исследованию информационных моделей образовательного процесса посвящена вторая глава: "Информационный подход к моделированию образовательного процесса". В которой, в результате анализа информационных моделей образовательного (учебного) процесса, предложенных в [13, 35, 14, 106], принимается простейшая каноническая кибернетическая модель рассматриваемая Б [353 и ее элементы характеризуются с точки зрения основной задачи всего образовательного процесса -формирования тезаумента обучающегося.

В результате содержательного описания каждой компоненты исследуемой модели делается вывод о том, что основной целью обучения является минимизация величины рассогласования между нормативным и действительным состоянием тезаумента реципиента.

В третьей главе "Способы описания структуры тезауруса" анализируются способы представления тезаурусов моделями, основанными на использовании логики предикатов первого порядка, продукций, фреймов, семантических сетей, паттернов. На основе проведенного анализа предпочтение отдается гиперграфовому способу представления. Общая идея такого представления описана в статье С.А. Белькова, С.Л. Гольдштей-на, Т .Я. Ткаченко "Гипертекстовый тезаурус системных знаний" [9], однако в ней отсутствует сколько-нибудь развитый математический аппарат, позволяющий проводить количественный анализ изучаемых структур. В связи с этим предлагается новый подход, в значительной степени решающий проблему такого анализа.

На примере раздела "Вероятностные основы информатики" показано, как использовать предлагаемый метод для численного анализа смысловой значимости отдельных элементов тезауруса. і В главе 4 "Педагогический эксперимент" описаны резуль- і таты проверки выдвинутой гипотезы исследования. Для анали- I за результатов эксперимента на начальном этапе обработки статистических данных поименен однофакторный дисперсионный ! анализ с использованием критерия согласия Фишера-Снедекора (F-отношения). На втором этапе обработки статистических данных для сравнения абсолютных значений количественных оценок уровня успеваемости найдены доверительные интервалы для математических ожиданий средних баллов в контрольных и экспериментальных группах на основе статистики Стьюдента. На третьем этапе проведен корреляционный анализ успеваемости по разделу "Вероятностные основы информатики" и средним баллом по циклам общеинженерных и общетехнических дисциплин. Все вычисления проведены в системе MathCAD 5.0. Результаты эксперимента подтверждают эффективность предлагаемого метода анализа, основанного на изучении структуры гиперграфа, описывающего научный тезаурус, для формирования достаточно полного по объему и доступного для восприятия личностного тезауруса.

Постановка задачи идентификации тезауруса как категории педагогической информатики

В связи с изменениями, происходящими в общественном развитии, возникает настоятельная необходимость в пересмотре подхода к образовательному процессу как к простой репродуктивной передаче все большего количества знаний, выработке все новых и новых умений и навыков. Хотя ресурс человеческой памяти и велик, но все же он ограничен, что в условиях вхождения человечества в свою новую фазу развития -информационную - вступает в противоречие с традиционными способами передачи и формирования прочных и долговременных знаний. Основным в новых условиях становится не столько то, каким фактическим багажом обладает индивидуум, а его умением быстро и эффективно ориентироваться в огромном потоке информации, находить в нужный ему момент ответы на возникающие вопросы и применять на практике получаемую информацию, что соответствует личностно-ориентированной концепции [61. С.6], положенной в основу современного образовательного процесса и достигается путем построения индивидуальных образовательных маршрутов [101. С.4].

"Результат обучения оценивается не количеством сообщаемой информации, а качеством ее усвоения, умением ее использовать и развитием способностей обучаемого к дальнейшему самостоятельному образованию" [63. С.22].

На взгляд диссертанта способность индивидуума свободно ориентироваться во все возрастающем потоке информации основывается на тезаументе, который формируется в процессе всей его жизни как существа биологического. Последнее приводит к настоятельной необходимости исследования понятия тезаурус как категории нового раздела информатики: педагогической информатики. Появляются новые терминологические образования: научный тезаурус, личностный тезаурус, возникает потребность во введении новых терминов, например, те-заумент, которые требуют своего развития и определения.

"Проблема терминологии и соответствующего тезауруса становится одной из актуальнейших проблем кибернетической педагогики и новых информационных технологий обучения" [45. С.83] .

Сравнительный анализ некоторых моделей образовательного процесса

Человек в силу своей биологической природы, способен мыслить только упрощенными схемами природных и социальных явлений, которые называют моделями. Использование моделей единственный способ получения количественных оценок изучаемых явлений [83] .

Образовательный процесс как целенаправленная деятельность также требует построения своей модели и описания объектов и процессов являющихся предметом целенаправленной деятельности или сопровождающих ее [36].

Рассмотрим несколько информационных моделей образовательного процесса. Процесс обучения представляется здесь в виде коммуникативной связи между источником учебной информации - обучающим, с одной стороны, и приемником учебной информации - обучающимся, с другой [36].

Как уже отмечалось, человечество вступает в новую фазу своего развития - информационную, в котором главными объектами внимания и результатами деятельности человека становятся информация и научные знания [56].

Анализ способов представления тезауруса

Традиционные способы передачи знаний обучающемуся по какой-либо конкретной предметной области базируются на использовании таких, знаковых систем, как

1) знаковые системы, построенные на "естественных знаках";

2) образные знаковые системы;

3) языковые системы;

4) знаковые системы записи;

5) математико-формализованные знаковые системы [111] .

Отличительной особенностью таких систем является их доступность для непосредственного восприятия, известная неоднозначность и, как правило, невысокий уровень формализации . Исполь зование компьютеров в целях накопления знаний и их последующей передачи реципиенту требует вполне определенной структуризации и формального представления знаний, обусловленных методами дальнейшей обработки.

Методология моделирования и формализации концептуальных знаний вообще и тезаурусов в частности, ориентированных на компьютерную обработку, является одной из наиболее важных и трудно осуществимых практических задач [95. С.7].

Наиболее разработанными, имеющими свои достоинства и недостатки, моделями представления знаний являются модели, основанные на использовании логики предикатов первого порядка, продукций, фреймов, семантических сетей [95. С.16], графов [9] и паттернов [128,129].

Логические модели, продукционные модели, модели фреймов и семантических сетей подробно проанализированы в книге японских исследователей Уэно X., Исидзука М. "Представление и использование знаний", вышедшей в 1989 году [95]. Приведем краткий сравнительный анализ наиболее содержательных, на наш взгляд, моделей рассматриваемых в [95].

Логические модели, использующие для представления знаний логику предикатов первого порядка, и продукционные модели, использующие правила вида "Если-то" (явление-реакция) [95. С.29], в случае относительно простых, статических сред выглядят достаточно компактно, а существующие поисковые процедуры оказываются мощным средством для выработки планов действий. Но как только возникает задача разработки машинной модели реальной, динамичной, недетерминированной внешней среды, то, как логический, так и продукционные подходы оказываются несостоятельными вследствие резкого усложнения как самих конструкций моделей, так и их формализованного представления [82.с.122-123].

С 80-х гг. начался пересмотр и ломка традиционных строго формализованных логических методов. Появляются модальная логика, многозначная логика, нечеткая логика, вероятностная логика и т.п. Но и они не отвечают в полной мере запросам так называемой человеческой логики" - интеллектуальной модели с нечеткой структурой [95].

Таким образом с помощью логической и продукционной моделей можно решать лишь сравнительно простые задачи, исключающие неформальное мышление. По этой причине мы не будем останавливаться на более-подробном их описании. Отметим лишь, что визуально структура правил вывода в логической модели и система продукций в продукционной модели представляются в виде графа, чаще всего древовидной структуры [95.с.361.

Одним из возможных путей решения проблемы создания моделей с нечеткой структурой явился подход, в котором используются семантические связи между понятиями, включенными в модель внешнего мира с учетом ее прагматики. Это нашло отражение в исследованиях таких ученых как Н.А. Амосова, Д. А. Поспелова, В. Н. Пушкина, Ю.И. Клыкова, Р. Шенка, Дж. Уилкса, Ч. Ригера и др. [82.с.123].

Похожие диссертации на Адаптация информационных технологий к формированию тезауруса у студентов технических вузов (Профессион.- пед., теорет.-метод. информац. аспект)