Алла Степановна Алещенко - Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры 304.
Тел.: 8(499)158-45-56
Alla S. Aleshchenko - Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department 304.
Tel.: 8(499)158-45-56
Василий Михайлович Трембач - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры 304.
Тел.: 8(499)158-43-82
Vasiliy M. Trembach - Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department 304.
Tel.: 8(499)158-43-82
Татьяна Германовна Трембач - старший преподаватель кафедры И13.
Тел.: 8(499)192-75-22
Тatyana G. Trembach - Senior lecturer of the Department 13.
Tel.: 8(499)192-75-22
Целью исследования являются электронные обучающие системы. Они относятся к организационно-техническим системам и используют различные подходы и технологии для решения задач обучения. В современных условиях образование становится одним из главных факторов успешного развития стран с развитой экономикой. Знания начинают занимать ключевые позиции в жизни этих стран. Специалисты, получившие профессиональное образование, желающие повысить свой уровень знаний являются ключевым ресурсом экономики. Образование на протяжении всей жизни стало необходимым и все более доминирующим элементом современных образовательных систем. Для решения этих задач используются современные системы дистанционного обучения. В статье рассматриваются электронные системы дистанционного обучения и исследуются возможности применения когнитивных механизмов для развития технологий образования.
Материалы и методы. Непрерывное образование требует использования новых подходов и технологий, которые хорошо вписываются в системы дистанционного обучения. В этих системах используются следующие подходы и технологии: сервисно-ориентированные архитектуры, облачные технологии и виртуализация, интеллектуальные динамические системы, многоагентные системы, онтологии, эволюционирующие знания. Для применения когнитивных механизмов авторами используются технологии машинного обучения, агентно-ориентированный подход. Для описания действительности используются интегрированные методы представления знаний. Используя указанные подходы и методы, авторами рассматриваются вопросы разработки и построения модулей интеллектуальных систем обучения с интеграцией компьютерной парадигмы и когнитивных механизмов.
Результаты. В статье представлен пример разработки и использования учебного ресурса для изучения иностранного языка в техническом ВУЗе. Электронный курс создан в системе дистанционного обучения Moodle. Показан результат тестирования студентов после изучения очередной темы. Показаны структура аппаратно-программных модулей для формирования концептов-представлений из чувственных образов объектов и явлений действительности. Представлены аппаратно-программные модули, которые необходимы для формирования концептов-представлений из множества чувственных отображений управляющих воздействий. Представлены демо-пример формирования концептов-сценариев и фрагмент базы знаний, содержащий сформированный концепт-сценарий.
Заключение. Использование системы дистанционного обучения Moodle позволяет обучающимся отрабатывать текущий материал изучаемого курса. Этот материал может отрабатываться студентами самостоятельно и многократно, до понимания и усвоения. Проведение тестирования после каждой изученной темы позволяет оценить уровень знаний и успешность изучения текущих учебных единиц курса. Рассматриваемые подходы к формированию концептов-представлений и концептов-сценариев открывают возможности для использования когнитивных механизмов. Эти подходы позволяют использовать обобщенные знания в интеллектуальных системах формирования новых решений для целенаправленного поведения. Такие подходы могут использоваться в обучающих системах для усвоения новых знаний, так и в тренажерах перспективных систем для формирования навыков. Когнитивные технологии могут использоваться в социальных сообществах агентов.
The aim of the study is electronic learning systems. They refer to organizational and technical systems and use different approaches and technologies to solve learning problems. In modern conditions, education is becoming one of the main factors for the successful development of countries with the developed economies. Knowledge is beginning to occupy key positions in the life of these countries. Specialists, who have received professional education and want to improve their level of knowledge, are the key resource of the economy. Lifelong education has become a necessary and increasingly dominant element of modern educational systems. Modern distance learning systems are used to solve these problems. The paper deals with electronic distance learning systems and explores the possibility of using cognitive mechanisms for the development of educational technologies.
Materials and methods. Ongoing education requires new approaches and technologies that fit well into distance learning systems. These systems use the following approaches and technologies: service-oriented architectures, cloud technologies and virtualization, intelligent dynamic systems, multi-agent systems, ontologies, evolving knowledge. The authors use machine learning technologies and agent-oriented approach to apply cognitive mechanisms. Integrated methods of knowledge representation are used to describe the reality. Using these approaches and methods, the authors consider the development and construction of modules of intelligent learning systems with the integration of computer paradigm and cognitive mechanisms.
Results. The article presents an example of the development and use of educational resources for learning a foreign language in a technical University. The electronic course is created in the distance learning system Moodle. The result of testing students after studying the definite topic is shown. The article considers the structure of hardware and software modules for the formation of concepts from the sensual images of objects and phenomena of reality. Hardware-software modules are presented, which are necessary for the formation of concepts-representations from a variety of sensory mappings of control actions. A demo example of the formation of the concept scenarios and a fragment of the knowledge base containing the generated concept scenario are given.
Conclusion. The use of distance learning system Moodle allows students to work out the current material of the course. This material can be worked out by students independently and repeatedly, till their full understanding and achievements of skill. Testing after each studied topic allows assessing the level of knowledge and the success of the current training of the definite course units. The considered approaches for the formation of concepts-representations and concepts-scenarios open up opportunities for the use of cognitive mechanisms. These approaches make it possible to use generalized knowledge in intelligent systems for the formation of new solutions for targeted behavior. Such approaches can be used both in training systems for the assimilation of new knowledge and in simulators of advanced systems for the formation of skills. Cognitive technologies can be used in social communities of agents.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.