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 вирішення педагогічних проблем і структурування знань для учнів від шостого класу до дорослих. Вивчення стає осмисленішим, тому що учні оцінюють не тільки сам процес мис­лення, а й також результати цього процесу, тобто отриману базу знань. Створення бази знань жадає від учнів уміння відокремлювати одне від одного факти, зміни й правила, що застосовують до зв’язків між складовими галузі знань.

Наприклад, Лей установив, що після того, як студенти-медики створять медичну експертну систему, вони підви­щать своє вміння в плані аргументації й одержать глибші знання із досліджуваного пред­мета. 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 найглибші знання в цій галузі завдяки ретельній роботі, пов’язаній з кодуванням інформації й опрацюванням великої кількості матеріалу, щоб отримати зрозумілий зв’язний зміст і відповідно досягти більшої се­мантичної глибини.

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

Коли комп’ютери використовують у 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 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 документа;

• 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 ознак найскладніших моделей, наприклад, мереж Петрі, діаграм станів тощо.

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 такий.

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 “що менше, то краще”.

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

5. Надайте можливість повернення на крок назад або на вищий 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 подано 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 в одному місці на сторінці, наприклад, напри­кінці сторінки.

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