4.7 Преимущества эс перед человеком - экспертом

Системы, основанные на знаниях, имеют определенные преимущества перед человеком-экспертом.

1. У них нет предубеждений.

2. Они не делают поспешных выводов.

3. Эти системы работают систематизировано, рассматривая все детали, часто выбирая наилучшую альтернативу из всех возможных.

4. База знаний может быть очень и очень большой. Будучи введены в машину один раз, знания сохраняются навсегда. Человек же имеет ограниченную базу знаний, и если данные долгое время не используются, то они забываются и навсегда теряются.

5. Системы, основанные на знаниях, устойчивы к «помехам». Эксперт пользуется побочными знаниями и легко поддается влиянию внешних факторов, которые непосредственно не связаны с решаемой задачей. ЭС, не обремененные знаниями из других областей, по своей природе менее подвержены «шумам». Со временем системы, основанные на знаниях, могут рассматриваться пользователями как разновидность тиражирования  новый способ записи и распространения знаний. Подобно другим видам компьютерных программ они не могут заменить человека в решении задач, а скорее напоминают орудия труда, которые дают ему возможность решат задачи быстрее и эффективнее.

6. . Эти системы не заменяют специалиста, а являются инструментом в его руках.

Экспертные системы (ЭС)  это яркое и быстро прогрессирующее направление в области искусственного интеллекта (ИИ). Причиной повышенного интереса, который ЭС вызывают к себе на протяжении всего своего существования, является возможность их применения к решению задач из самых различных областей человеческой деятельности. Пожалуй, не найдется такой проблемной области, в которой не было бы создано ни одной ЭС или по крайней мере, такие попытки не предпринимались бы.

Вопросы для самоконтроля

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Глава 6. Электронный учебник

6.1 Определение «электронного учебника»

Электронный учебник является ключевым моментом заочно-дистанционной формы обучения. Несмотря на то, что термин «Электронный компьютерный учебник» (ЭКУ) приобретает все большее распространение, разные авторы вкладывают в него существенно различный смысл. Единое общепринятое определение отсутствует, однако ясно, что его нельзя сводить только к одному из многочисленных видов обучающих программ. Довольно распространенным является взгляд на ЭКУ, как на программно-методический комплекс, позволяющий самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел и часто объединяющий в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума. Он не альтернатива, а дополнение к традиционным формам обучения, и не заменяет работу студента с книгами, конспектами, сборниками задач и упражнений и т.п.

Этот «электронный лектор» призван не только сохранить все достоинства книги или учебного пособия, но и в полной мере использовать современные информационные технологии, мультимедийные возможности, предоставляемые компьютером. К таким возможностям относятся:

• представление физических, химических и т.п. процессов в динамике· наглядное представление объектов и процессов, недоступных для непосредственного наблюдения (процессы в микромире, космические процессы, процессы, обладающие очень малыми или очень большими характерными временами и т.п.);

• компьютерное моделирование процессов и объектов, требующих для своего изучения уникальных или дорогостоящих оборудования, материалов, реагентов, а также опасных для жизни и здоровья человека, и их наглядное представление· аудиокомментарий автора учебника· включение в учебный материал аудио- и видеосюжетов, анимации;

• организация контекстных подсказок, ссылок (гипертекст);

• быстрое проведение сложных вычислений с представлением результатов в цифровом или графическом виде;

• оперативный самоконтроль знаний студента при выполнении им упражнений и тестов.

Процесс создания ЭКУ требует одновременно знаний как в предметной области, для которой создается учебник, так и в области информационных технологий, что на практике чаще всего предполагает сотрудничество двух специалистов – «лектора-предметника» и «специалиста-программиста». Можно рекомендовать следующие основные этапы этой работы:

• подготовка чернового варианта текста учебника (крайне полезно иметь пособие по курсу лекций, хотя, быть может, оно будет радикально переделано в дальнейшем)

• разработка “сценария” взаимодействия отдельных частей ЭКУ (на основе рациональной структуры учебника и тщательно продуманной последовательности изложения материала организация возможных перекрестных ссылок и т.п.), а также начальная подготовка сценария аудио- и видеосюжетов, разнообразных иллюстраций, располагаемых в тексте статически, или появляющихся динамически в процессе чтения ЭКУ

• реализация составных частей ЭКУ на компьютере.

При этом любые знания по информационным технологиям «лектора-предметника» являются чрезвычайно полезными, но отнюдь не обязательными. Более того, на первых двух этапах большую (если не решающую) роль имеют квалификация автора в предметной области и его способности педагога и методиста. Причиной этого является то, что в процессе написания не только электронного учебника, но и обычного учебного пособия или книги, автору приходится сталкиваться с заметными трудностями, связанными с превращением знаний автора в знания читателя или обучающегося. Остановимся на некоторых из них.

Процесс трансформации знаний реализуется опосредованно через текст по схеме «знания автора»  текст  «знания читателя» и, к сожалению, допускает необратимые потери на всех его стадиях. Так, уже на первом этапе, проходящем еще без читателя, созданный автором текст содержит не знания автора, а лишь определенную информацию о них. В очной форме обучения квалифицированный лектор обладает многими дополнительными ресурсами, позволяющими уменьшить эти потери. Правильно расставленные акценты речи, преимущества вербального общения дают возможность не только обратить внимание на наиболее важное в изучаемом разделе, но и оперативно выстроить обратную связь с аудиторией, менять план лекции в зависимости от степени усвоения материала. При этом нельзя недооценивать роль вопросов слушателей и “провокационных” вопросов лектора, общения студентов друг с другом.

Учитывая указанные проблемы, необходимо максимально облегчить работу обучающегося с ЭКУ. По каждому разделу (за исключением редких чисто описательных) обучающийся должен не только ясно представлять его цель и постановку задачи, но и осознавать конфликтность ситуации, суть возникших проблем (зачем это нужно? почему это не было сделано ранее на основе старого аппарата?) и лишь затем механизм разрешения этой конфликтности. Так как объем и оперативность консультаций с преподавателем ограничены по сравнению с очной формой обучения, полезно использовать в ЭКУ представления преподавателя о типовых наиболее вероятных вопросах обучающихся, “провокационные” вопросы, небольшие внутренние тесты для контроля усвоения материала.

Важным моментом при подготовке ЭКУ является подготовка сценария взаимодействия отдельных частей ЭКУ и сценария аудио- и видеосюжетов, когда особенно могут быть задействованы мощные аудио- и видео возможности компьютера. Слабые знания о программном обеспечении у «лектора-предметника», как уже отмечалось, не являются препятствием, однако необходимо ознакомиться с существующими учебниками и обучающими программами не только в своей предметной области, но и в других областях. Основная цель – изучить возможности современных информационных технологий, обратив особое внимание на аудио- и видео фрагменты, способы визуализации формул, графиков, рисунков, таблиц и пр. Главное здесь – сами средства передачи знаний обучающемуся, а не то, как их программно реализовать. Следующим шагом должна стать совместная работа «лектора-предметника» и специалиста по информационным технологиям, когда все указанные выше фрагменты предварительной работы многократно корректируются для воплощения в ЭКУ.