КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Общая структура АОС.Задача обучения может быть сформулирована как задача управления. Ученик при этом выступает в качестве объекта управления (ОУ), а АОС выполняет функции устройства управления (УУ) - рисунок 1. На рисунке приняты следующие обозначения: Y– состояние внешней среды; Y – состояние ученика; IY,Iy, - соответствующие измерители; Y’, Y’- результаты измерения величин Y, Y; X- управляющие (обучающие и контролирующие) воздействия; Dx - ресурсы (ограничения на управление); Z*– цель управления, состоящая в переводе ученика в требуемое состояние Y.
Рисунок 1 – Общая структура АОС Во введенных обозначениях общее правило функционирования АОС можно представить в следующем виде. АОС, получая на входе информацию о состоянии среды Y’и ученика Y’, а также информацию о цели Z* и ресурсах Dx, выдает на выходе допустимое управление X=A(Y’, Y’, Z*)Î Dx, переводящее ученика из текущего состояния в каком-то смысле близкое к Y состояние. Здесь А - алгоритм управления (процессом обучения). Цель адаптивной обучающей системы – передать обучаемому знания, которые в нее заложены. Определить степень достижения этой цели система может с помощью модели обучаемого. Для этого в МОбуч, следует включить целевую модель обучаемого, при достижении которой задача системы считается выполненной. Для разработки модели адаптивной среды обучения необходимо в первую очередь выделить и формализовать входные управляющие воздействия, моделирующие опосредственное присутствие в обучающей среде обучающего, через систему рекомендуемых этапов и необходимых операций для решения учебной задачи. Но, учитывая, что присутствие обучающего в автоматизированной среде обучения при выполнении учебной задачи опосредовано, а основные процедуры управления выполняет компьютерная программа, следовательно, и эффективность компьютерного обучения будет зависеть от степени формализации, гибкости и разнообразия выполнения управляющих воздействий со стороны компьютерных средств обучения. Учитывая характеристики объекта управления - обучающегося задачами управления в автоматизированной системе обучения, являются: · формирование целей управления; · установление исходного состояния объекта управления; · определение программы воздействий, предусматривающей основные переходные состояния объекта управления; · систематический сбор информации обратной связи; · переработка информации обратной связи с целью выработки и реализации корректирующих воздействий; · определения стратегии обучения. В основе организации процессов управления лежит математическая модель процесса обучения. На алгоритмическом уровне ее можно описать следующим образом: · на основании текущего состояния обучаемого и методики обучения генерируется очередная задача, требующая ответных действий обучаемого; · ответ обучаемого сравнивается с эталонным решением, и на основании различий диагностируются ошибки обучаемого; · по результатам диагностики корректируются текущие характеристики обучаемого.
Рис. 2. Схема управления учебным процессом
На рисунке 3 представлена формализованная структурная схема поддержки процесса управления объектом обучения. Будем считать объект обучения специфическим запоминающим устройством, обладающим рядом свойств, которые проявляются лишь в процессе его обучения. Самообучение представим в виде процесса управления формализованными параметрами объекта обучения (входные потоки, возмущающие воздействия и внутреннее состояние объекта) для определения стратегии и тактики поведения системы.
Рис.3. Структурная схема процесса управления объектом обучения где: U, С - каналы управления, обучения и контроля соответственно; Y - канал обратной связи в виде результатов контроля; R - канал управления обучаемым; A - алгоритм управления; Z - цель обучения; Q - относительный вес обучающей информации; J - обучающая информация; P - состояние обучаемого; Fy, Fp - операторы состояния и результатов контроля обучаемого соответственно.
|