Educational Technology & Society 3(4) 2000
ISSN 1436-4522
pp. 180-182

Компьютерные технологии обучения - проблемы классификации

Ведущий: В.И. Чепегин
инженер отдела информатизации и технических средств обучения
Казанского государственного технологического университета
E-mail: Chepegin@knet.ru

Время проведения дискуссии:
5 октября - 23 ноября 2000 года

Вступление

"...к 2010 году мы ожидаем, что компьютер будет
одной из основных систем доставки образования
во многих частях света"
[Bork, 1991]

Очередной темой, поднятой в Восточно-европейской секции Международного форума "Образовательные технологии и общество", стала классификация компьютерных технологий обучения. Также предлагалось обсудить вопрос унификации терминологии, принятой в данной области.

История вопроса

Компьютер с момента своего рождения сразу же стал проблемой образования. Во-первых, он стал объектом изучения. Но уже через короткий отрезок времени в компьютере "обнаружились" возможности, которые можно было использовать и для изучения предметов непосредственно не связанных с компьютерной техникой. Так уже в 1945 году Bush предложил новый подход к организации документов. При хранении информационных данных в машине он предложил устанавливать ассоциативные связи между отдельными документами и их фрагментами. В 1963 г. T. Nelson использовал изобретенный им термин "гипертекст" для обозначения нового понятия - комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамического воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги [Токарева, 1994]. Как известно в настоящее время эта технология стала базисом для построения новых классов обучающих систем.

Идеи использования компьютеров в учебном процессе нашли свое выражение в 60-е годы в форме концепции программированного обучения. Начинается создание специализированных пакетов программ, ориентированных на создание и сопровождение прикладных обучающих программ - автоматизированных учебных курсов (АУК). Пример, PLATO-IV, СПОК, Наставник, Садко. Все эти и многие другие АОС были системами селективного типа [Кривошеев А.О., 1996] Педагогические основы такого рода систем составляли следующие психологические модели: линейная модель подкрепляемого научения американского психолога Б.Ф. Скиннера, модифицированная линейная модель С. Пресси и разветвленная модель Н. Краудера [Галеев И.Х., 1990].

70-е годы стали свидетелями рождения нового поколения компьютерных средств поддержки процесса обучения - интеллектуальных (продуцирующих, экспертных) обучающих систем (ИОС). С появления первой интеллектуальной обучающей системы прошло уже ровно 30 лет. В 1970 году J.R. Carbonell представил свою систему SCHOLAR на примере которой была продемонстрирована эффективность использования методов ИИ в такой области как обучение. Если началом исследований в области ИИ принято считать 1955 год, когда Ньюэлл и Саймон приступили к исследованиям "сложных процессов обработки информации" в Технологическом институте Карнеги [Feigenbaum, 1968], то 1970 год можно смело считать годом рождения нового научного направления, появившегося на стыке программированного обучения и ИИ [Брусиловский П.Л., 1990]. Неудовлетворенность практиков возможностями программированного обучения стала причиной появления ИОС, где обучающие воздействия выбираются не педагогом, а "зашиты" в соответствующую систему и выбираются или генерируются в зависимости от целей обучения и с учетом текущего состояния знаний обучаемого. Для этого в обучающей системе представлены знания о том, чему обучать, как обучать и знания о самом обучаемом плюс имеются некоторые умения, позволяющие вести диалог с обучаемым. Такие системы позволяют адаптивно выдавать учебные воздействия, сопровождать решение задач, производить глубокую диагностику знаний обучаемого, что подразумевает реализацию еще целого ряда "интеллектуальных" возможностей.

В конце 80-х гг. стало ясно, что интеллектуализация обучающих систем в первую очередь связана с практическим использованием при их разработке и реализации методов и средств, созданных в рамках исследований по экспертным системам. Это, в свою очередь, вызвало к жизни серьезные исследования по моделям объяснения в АОС, с одной стороны, и интеллектуальным технологиям формирования моделей предметной области, стратегий обучения и оценки знаний обучаемых на основе более сложных моделей самих обучаемых, с другой стороны. В этот же период были предложены классификации АОС, включая интеллектуальные АОС, и сделаны первые шаги в направлении разработки технологии создания обучающих систем различных классов [Кривошеев А.О., 1996].

С начала 90-х годов тенденцией является объединение с общих позиций компьютерной технологии обучения традиционных информационных, контролирующих, игровых и обучающих систем с диалоговыми системами для автоматизированного решения задач, средствами ИИ, экспертными системами и технологии гипермедиа [Довгялло А.М. и др., 1988; Brusilovsky P., 1996; Brusilovsky P. et al., 1997]. Изменение технической базы, появление новых технологий программирования и завершение "жизненного цикла" ранних АОС послужили толчком создания новых программ, базирующихся на старых психолого-педагогических моделях. Всплеск появления таких систем наблюдается последние 10 лет.

Темы обсуждения

Попытки классификации компьютерных образовательных технологий предпринимаются регулярно, но критерии классификации и терминология отличаются своим непостоянством. Кроме того, появляются новые системы, которые не "вписываются" в предлагаемые схемы. В связи с этим хотелось бы вынести на обсуждение следующие вопросы:

  1. Можно ли в настоящее время построить единую классификацию.
  2. Имеет ли значение при проведении классификации, с чьей позиции она производится (студента, педагога, менеджера, разработчика).
  3. Возможна ли выработка единого терминологического словаря рассматриваемой области.

Результаты дискуссии

  1. Можно ли в настоящее время построить единую классификацию. По этому вопросу все участники пришли к единому мнению: нет. Один из основных аргументов в поддержку этого мнения высказан, на мой взгляд, Синицей К.М.: "...технологии и педагогические решения не стоят на месте. Не думаю, что для них легко предусмотреть позиции в классификации".
  2. Имеет ли значение при проведении классификации, с чьей позиции она производится (студента, педагога, менеджера, разработчика). Этот вопрос также не вызвал противоречий. Участники сошлись на том, что: "В выборе основных классификационных признаков всегда имеется известный произвол, который, в принципе, допустим даже в том случае, когда такие признаки не соотнесены к задачам, выполняемыми классифицируемыми средствами. С точки зрения программиста это одна классификация. С точки зрения пользователя-преподавателя - другая, пользователя-ученика - третья. Этот перечень можно продолжить" (Кривицкий Б.Х.), поэтому стоит "...ограничиться исследованием отдельных практически важных характеристик продуктов, не замахиваясь на классификацию в целом. По этому пути пошли создатели электронных библиотек, для этой же цели создаются метаданные для описания учебных ресурсов" (Синица К.М.).
  3. В связи с проблемой классификации компьютерных обучающих технологий остро встает вопрос терминологии. Попытка выработки единого терминологического словаря была бы серьезным шагом в нужном направлении. Общее мнение по этому пункту таково: "...нет единства в определениях электронного учебника, обучающей системы и т.д." (Дуплик С.В.). Но в тоже время "создание ядра единой терминологии реально и своевременно, хотя задача эта не является тривиальной, особенно если мы примем во внимание существование англоязычной терминологии. Надо отдавать себе отчет в том, что мы и наши продукты - часть мировой системы, поэтому неплохо было бы определить свое место в ней" (Синица К.М.). Поэтому хотелось бы поднять эту тему в ближайшее время в рамках новой дискуссии.

Литература

[Feigenbaum, 1968] Feigenbaum E.A., Artificial intelligence: themes in the second decade, Stanford Artificial Intelligence Project, Stanford University, Memo № 67, August 1968.
[Довгялло А.М. и др., 1988] Довгялло А.М., Ющенко Е.Л. Обучающие системы нового поколения // УСиМ. - 1988. - №1 - С. 83-86
[Галеев И.Х., 1990] Галеев И.Х. Модели и методы построения автоматизированных обучающих систем (обзор) // Информатика. Научно-технический сборник. Серия Кадровое обеспечение. Выпуск 1. - М.: ВМНУЦ ВТИ, 1990. - С.64-72.
[Брусиловский П.Л., 1990] Брусиловский П.Л. Интеллектуальные обучающие системы // Информатика. Информационные технологии. Средства и системы, 1990. №2. С. 3-22
[Bork, 1991] Bork, A. (1991). Computers and educational systems. Australian Educational Computing, 1991, 6 (2), 34-37.
[Токарева, 1994] Токарева В.С. Гипертекстовые технологии в обучении. - М., 1994. - 40с. - (Новые информационные технологии в образовании: Обзор. информ./НИИВО, Вып. 3).
[Домрачев В.Г. и др., 1996] Домрачев В.Г., Ретинская И.В. О классификации компьютерных образовательных информационных технологий // Информационные технологии, 1996. №2. С. 10-14
[Кривошеев А.О., 1996] Кривошеев А.О. Разработка и использование компьютерных обучающих программ // Информационные технологии, 1996. №2. С. 14-18
[Brusilovsky P., 1996] Brusilovsky, P.: Methods and techniques of adaptive hypermedia // User Modeling and User-Adapted Interaction, 1996, v 6, n 2-3, pp 87-129
[Brusilovsky P. et al., 1997] Brusilovsky, P., Ritter, S., and Schwarz, E.: Distributed intelligent tutoring on the Web. In: du Boulay, B. and Mizoguchi, R. (eds.) Artificial Intelligence in Education: Knowledge and Media in Learning Systems. IOS, Amsterdam (1997) 482-489