Архитектура интеллектуального агентно-ориентированного учебного комплекса для подготовки специалистов технического профиля


https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-3-

Аннотация

Целью исследования является разработка архитектуры интегрированной,   адаптивной среды обучения с развитыми возможностями интеллектуального управления учебным процессом в техническом вузе. Реализация ключевых идей компетентностного подхода к подготовке специалистов технического профиля требует проведения серьёзных дополнительных  исследований в области информатизации образования, в частности, особую значимость приобретают архитектурные решения в процессе формирования образовательной среды вуза. По мнению авторов, перспективным направлением, на которое следует обратить внимание при разработке архитектуры интеллектуальных учебных комплексов, является теория и практика проектирования агентно-ориентированных (многоагентных) систем.

В процессе исследования была разработана обобщенная архитектура интеллектуального агентно-ориентированного учебного комплекса, которая сочетает в себе надёжность, гибкость, хорошую масштабируемость, развитые функциональные возможности и удобство эксплуатации системы. Показано, что заявленные показатели качества могут быть достигнуты за счёт разделения программных модулей и подсистем, входящих в состав учебного комплекса, на отдельные уровни (слои), что вполне соответствует современным шаблонам проектирования программного обеспечения. Отличительной чертой предлагаемой авторами многоуровневой архитектуры учебного комплекса является органичное сочетание многоагентного и сервис-ориентированного подходов к проектированию программных продуктов учебного назначения. В архитектурном решении отдельно выделены уровни сервисов и опирающиеся на них уровни интеллектуальных агентов. Каждый из уровней системы является относительно независимым, может быть описан отдельно и разработан (протестирован) автономно, а способы взаимодействия между уровнями унифицированы. В статье рассмотрено назначение и подробное описание компонентов, входящих в состав каждого из архитектурных уровней, а также механизмы  взаимодействия между уровнями.

К настоящему времени представленная архитектура интеллектуального агентно-ориентированного учебного комплекса в основном реализована и апробирована в учебном процессе Вологодского государственного университета при обучении бакалавров и магистров нескольких направлений, связанных с информационными технологиями. При этом предложенные архитектурные решения доказали свою жизнеспособность, а сформированная на их основе образовательная среда – привлекательность для студентов и положительное влияние в целом на эффективность процесса подготовки специалистов технического профиля, что подтверждается не только результатами педагогической диагностики, но и опросами работодателей.

В целом результаты исследования показывают, что применение агентно-ориентированного подхода в процессе формирования архитектуры образовательной среды вуза предоставляет удобные механизмы внедрения методов искусственного интеллекта в сферу электронного обучения, обеспечивая полноценную поддержку компетентностно-ориентированных технологий подготовки специалистов технического профиля. Сформированная в процессе выполнения исследования гибкая и масштабируемая образовательная среда находится в постоянном развитии, приобретая всё  новые возможности, позволяющие повысить качество подготовки студентов технических направлений. 


Об авторах

Анатолий Николаевич Швецов
Вологодский государственный университет
Россия
профессор кафедры информационных систем и технологий


Светлана Юрьевна Ржеуцкая
Вологодский государственный университет
Россия
доцент кафедры автоматики и вычислительной техники


Анна Павловна Сергушичева
Вологодский государственный университет
Россия
доцент кафедры автоматики и вычислительной техники


Алексей Александрович Суконщиков
Вологодский государственный университет
заведующий кафедрой автоматики и вычислительной техники


Список литературы

1. Литература

2. Швецов А.Н. Агентно-ориентированные системы: основные модели. Вологда: ВоГУ; 2012: 190.

3. Швецов А.Н., Суконщиков А.А., Кочкин Д.В., Дианов С.В., Наимов А.Н., Андрианов И.А., Горбунов Д.П. Распределенные интеллектуальные информационные системы и среды. Под ред. А.Н. Швецова и А.А. Суконщикова. Курск: ЗАО "Университетская книга"; 2017: 197.

4. Ржеуцкая С.Ю., Харина М.В. Междисциплинарное взаимодействие в интегрированной информационной среде обучения технического вуза. Открытое образование. 2017; (2): 21-28.

5. Пантелеев М.Г., Кохтенко Н.В., Лебедев С.В. Среда имитационного моделирования агентных систем реального времени. Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. 2012; (1): 53-56.

6. Швецов А.Н. Интеллектуальные агентно-ориентированные учебные комплексы для подготовки специалистов технического профиля. Интеллектуальные системы: труды одиннадцатого международного симпозиума. Под ред. К.А. Пупкова. М.:РУСАКИ; 2014: 508-512.

7. Полянский А.М. Отображение компетенций субъектов в архитектурной модели информационной системы. Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2011; №4(16): 131-141.

8. Давыдова Е.Н., Сергушичева А.П. Модели обучаемого и преподавате¬ля для мультиагентной обучающей системы. Открытое образование. 2015; (5): 25-31.

9. Харина М.В. Модели развития иноязычной коммуникативной компетенции студентов технического вуза в интегрированной информационной обучающей среде. Ярославский педагогический вестник. Том 2. Психолого-педагогические науки.2014; (4): 114-118.

10. К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных. 8-е издание. М.: Вильямс; 2005: 1328.

11. Лисс А.Р., Андрианов И.А. Использование разреженных суффиксных деревьев для задач обработки текстов. Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2013; (3): 51-57.

12. Андрианов И.А., Чернов А.Ф. Индексирование и поиск в последовательностях для больших баз данных: монография. Вологда :ВоГУ; 2013: 167.

13. Сергушичева А.П. Построение и корректировка траектории обучения в интеллектуальных агентно-ориентированных учебных комплексах. Труды межд. науч.-практ. конф. «Информатизация инженерного образования». М: Изд.дом МЭИ; 2014: 563-566.

14. Андрианов И.А., Менухова Н.О. Разработка и особенности использования дистанционного лабораторного практикума по программированию. Современное общество, образование и наука: Сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. 2012: 10-12.

15. Сергушичева А.П., Швецов А.Н. Опыт применения метода автоматической генерации тестовых заданий . Образовательные Технологии и Общество. 2017. Том 20 (4): 318-333.

16. Ржеуцкая С.Ю., Харина М.В. Интегрированная информационная среда обучения как средство развития иноязычной коммуникативной компетенции обучаемых. Открытое образование. 2016; (1): 43-48.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Швецов А.Н., Ржеуцкая С.Ю., Сергушичева А.П., Суконщиков А.А. Архитектура интеллектуального агентно-ориентированного учебного комплекса для подготовки специалистов технического профиля. Открытое образование. 2018;22(3). https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-3-

For citation: ., ., ., . . Open Education. 2018;22(3). https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-3-

Просмотров: 54

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-4243 (Print)
ISSN 2079-5939 (Online)