4.4.2. База знань як пізнавальний інструмент

Коли семантична мережа створюється як прообраз бази знань, розроблювач повинен фактично моделювати знання експерта. Особливо глибокого розуміння вимагає розроблення функціональної структури.

Визначення структури «Якщо..., то ...» області знань змушує чітко формулювати принципи ухвалення рішення. Не можна вважати, що просто розроблення поля знань системи обов'язково приведе до одержання повних функціональних знань у певній області.

Розроблення інтелектуальних систем почало використову­ватися як інструмент пізнання порівняно недавно. Ліпперт, що є одним з піонерів застосування експертних систем як інструменту пізнання, стверджує, що завдання зі створен­ня невеликих базисів правил є дуже корисними для рішення педагогічних проблем і структурування знань для учнів від шостого класу до дорослих. Вивчення при цьому стає більш осмисленим, тому що учні оцінюють не тільки сам процес мис­лення, але також і результати цього процесу, тобто отриману базу знань. Створення бази знань жадає від учнів уміння відокремлювати одне від одного факти, зміни й правила, що застосовуються до зв'язків між складовими галузі знань.

Наприклад, Лей установив, що після того, як студенти-медики створять медичну експертну систему, вони підви­щують своє вміння в плані аргументації й одержують глибші знання із досліджуваного предмету. Шість студентів-першокурсників фізичного факультету, які використовували екс­пертні системи для складання запитань, прийняття рішень, формулювання правил і пояснень щодо руху частки від­повідно до законів класичної фізики, одержали глибші знання в цій галузі завдяки ретельній роботі, пов'язаній з кодуванням інформації й опрацюванням великої кількості матеріалу для одержання зрозумілого зв'язного змісту, а отже, і більшої се­мантичної глибини.

Отже, створення бази знань експертної системи сприяє глибшому засвоєнню знань, а візуальна специфікація підси­лює прозорість і наочність уявлень.

Коли комп'ютери використовуються в навчанні як інстру­мент пізнання, а не як контрольно-навчальні системи (на­вчальні комп'ютери), вони розширюють можливості автома­тизованих навчальних систем (АНС), одночасно розвиваючи розумові здібності та знання учнів. Результатом такої спів­праці учня й комп'ютера є значне підвищення ефективності навчання. Комп'ютери не можуть і не повинні керувати проце­сом навчання. Скоріше, комп'ютери повинні використовува­тися для того, щоб допомогти учням набути знань.

4.5. Проектування гіпермедіа бд і адаптивних навчальних систем

4.5.1. Гіпертекстові системи

Перші інформаційні системи на основі гіпертекстових (ГТ) моделей з'явилися ще в середині 60-х років XX ст., але справжній розквіт настав у 80-ті роки минулого століття після появи перших комерційних ГТ-систем для GUIDE (1986 р.) і HyperCard (1987 р.). У цей час ГТ-технологія є стандартом de facto в області автоматизованих навчальних систем (АНС) і надвеликих документальних БД.

Під гіпертекстом розуміють технологію формування інформаційних масивів у вигляді асоціативних мереж, еле­ментами або вузлами якої виступають фрагменти тексту, ма­люнки, діаграми тощо.

Навігація з такими мережами здійснюється по зв'язках між вузлами. Основні функції зв'язків:

• перейти до нової теми;

• приєднати коментар до документу;

• з'єднати посилання на документ із документом, показати на екрані графічну інформацію (малюнок, креслення, графік, фотографію тощо);

• запустити іншу програму тощо.

З огляду на широке використання графічних структур у моделюванні, ГТ може набувати рис складніших моделей, наприклад, мереж Петрі, діаграм станів тощо.

На сьогодні не існує стандартизованої технології розроб­лення «добре структурованого» ГТ, хоча важливість когнітивно-наочної й «прозорої» структури ГТ очевидна.

Як робочий спрощений алгоритм складання ГТ можна за­пропонувати наступний.

Інструкція з розроблення гіпертекстового додатка:

1. Дайте назву уявлюваному документу, наприклад, «Під­ручник з кулінарії», «Довідник абітурієнта» тощо.

2. Уявіть, що вся інформація повинна бути згрупована, як у гарному підручнику, тобто у вигляді розділів і параграфів. Основна умова для розділів, параграфів і підпараграфів — зба­лансованість, тобто приблизно однаковий обсяг.

3. Проставте перехресні посилання між поняттями усере­дині параграфів, дотримуючись принципу «чим менше, тим краще».

4. Досягніть балансу аудіо-, відео- й графічної інформації.

5. Надайте можливість повернення на крок назад або на більш високий рівень ієрархії.

6. Відобразіть ієрархічне положення поточної сторінки. Наприклад, якщо ми перебуваємо в підпараграфі, то не­обхідно вивести назву поточного розділу й параграфа.

7. Ще раз перевірте гіпертекстовий зміст, у якому відбиті всі розділи, параграфи й підпараграфи. З будь-якої сторінки повинен бути доступ до цього змісту.

8. Всі необхідні гіпертекстові посилання краще розташову­вати не в самому тексті, а розмістити їх в одному місці на сторінці, наприклад, наприкінці сторінки.

9. Посилання, якими користувач уже користувався, по­винні виділятися іншим кольором.