Беляков А. Ю., Клецкова В. А., Харитонов В. А.,
г. Пермь
УДК 378; 004.891
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ
И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ОБУЧЕНИЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКИМ НАВЫКАМ
Использование компьютерных средств обучения способно повысить продуктивность процессов формирования умений и навыков принятия управленческого решения. В статье обсуждаются пути решения технологических и психолого-педагогических проблем, возникающих при разработке и использовании экспертных систем обучения основам управления силами специальных подразделений.
Сложившаяся в настоящее время в образовательных учреждениях высшей школы система тактической подготовки офицеров как руководящего звена не способна в полной мере обеспечить эффективность образовательных процессов формирования профессиональных управленческих навыков ввиду отсутствия соответствующей дидактической среды и ограничений временного и экономического характера. Противоречие между высокими требованиями к качеству подготовки специалистов и существующими ограничениями на организацию учебного процесса по привитию профессиональных управленческих навыков может быть частично снято использованием экспертных систем обучения (ЭСО).
Использование экспертной системы для подготовки офицеров предполагает предварительное формирование базы знаний по предмету изучения, основанной, прежде всего, на нормативных документах и опыте проведения тактических операций. Машина вывода ЭСО использует базу знаний для принятия самостоятельных решений в складывающихся ситуациях при выполнении заданий обучаемыми. Интерпретируя данные, получаемые в ходе работы, ЭСО способна диагностировать ошибки, допущенные обучаемыми, и посредством интерфейса пользователя давать квалифицированную помощь.
Однако для эффективной организации учебного процесса ЭСО должна обладать квалифицированными знаниями не только в предметной области, но и аккумулировать знания о гипотетическом обучаемом, его характерных ошибках и соответствующих средствах для их ликвидации. Необходимым требованием, предъявляемым к ЭСО, следует признать наличие способности прогнозирования познавательной деятельности обучаемых в зависимости от их текущих успехов и автоматизации подбора рациональной стратегии обучения в контексте сложившейся педагогической ситуации. Реализация этого требования позволит планировать акт общения с обучаемым с целью повышения эффективности передачи знаний, формирования умений и навыков.
Решение задачи прогнозирования познавательной деятельности может базироваться на моделях научения [1]. В основе формирования у обучаемого управленческих навыков лежит итеративное научение как процесс многократного повторения действий для достижения фиксированной цели при постоянных внешних условиях. Общей закономерностью итеративного научения является замедленно-асимптотический характер кривых научения, представляющих собой зависимость критерия уровня научения от времени или числа повторений (итераций). В качестве основной результативной характеристики итеративного научения управленческим навыкам может быть выбран такой критерий, как время правильного выполнения определенного действия, то есть время реализации навыка. Следует отметить, что индивидуальные кривые научения не могут быть напрямую использованы для решения задачи прогнозирования познавательной деятельности обучаемых ввиду значительного разброса по результативной характеристике, поэтому базой для планирования учебной деятельности должны быть исключительно усредненные кривые научения, построенные по результатам значительного числа экспериментальных данных.
В рамках разработки ЭСО управленческим навыкам может быть предложен следующий механизм использования усредненных кривых научения. Ввиду оперативности работы с моделью тактико-специальных учений на персональном компьютере в пределах одного учебного занятия могут быть отработаны различные управленческие навыки. Традиционные способы распределения времени занятия между навыками – "равномерно" или "по сложности" – не учитывают индивидуальных особенностей когнитивной деятельности обучаемых, что в ряде случаев может повлечь снижение эффективности обучения. В свою очередь ЭСО, основываясь на усредненных кривых научения и интерпретируя данные, получаемые во время отработки навыков обучаемыми, способна предвидеть дальнейшие изменения в уровне наученности по текущему и последующим навыкам и динамически менять в ходе занятия продолжительности отработок по отдельным навыкам.
Несмотря на явные преимущества от использования компьютерных средств обучения, прежде всего увеличение информационной емкости обучения и несомненную индивидуализацию обучения, тотальное их использование для формирования навыков тактического управления недопустимо ввиду того, что полученные при работе с компьютером продукты обучения являются результатом работы не с реальными объектами, а с их "заместителями" – знаковыми системами. Полученные на начальном этапе обучения с использованием ЭСО формальные знания, умения и навыки могут быть трансформированы в практику только в результате последующего их закрепления в ходе проведения тактических учений.
Не менее важным при проектировании ЭСО следует считать вопрос диагностики качества обучения основам тактической подготовки. Процесс принятия управленческих решений, возлагаемый на командиров подразделений, происходит, как правило, в условиях неопределенности. Учебный процесс с использованием ЭСО должен проходить в режиме, адекватном реальным условиям, поэтому решения обучаемого по конкретной тактической задаче могут быть неоднозначны, что усложняет педагогический контроль. Для реализации диалого-консультационного режима ЭСО в каждой конкретной учебной ситуации совершает вывод, основанный на экспертных знаниях – эмпирическом опыте специалистов. Мнения экспертов на счет одной и той же проблемы могут расходиться, что приводит к необходимости поиска нетрадиционного математического аппарата для описания формализованных знаний. В условиях, когда и мнения экспертов, и решения обучаемых могут быть неоднозначны, вывод о корректности совершаемых действий и оценивание сформированных умений возможно и целесообразно производить с использованием операций над нечеткими множествами [2].
Таким образом, проблемы создания экспертных систем обучения основам тактической подготовки могут быть успешно решены только при совместной работе преподавателей-экспертов тактической подготовки с инженерами-программистами, направленной на селекцию учебного материала с целью отбора совокупности знаний, умений и навыков, формирование которых у обучаемых с использованием ЭСО пройдет интенсивнее и без потери качества.
Литература