ЗАСТОСУВАННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В АДАПТИВНОМУ УПРАВЛІННІ НАВЧАННЯМ

  • Тетяна Леонідівна Мазурок Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К.Д. Ушинського https://orcid.org/0000-0002-7829-4446
Ключові слова: адаптивне управління навчанням, інтелектуальні технології управління, індивідуалізоване навчання, управління ступенем інтеграції, автоматизоване управління

Анотація

Стаття присвячена аналізу особливостей навчання як цілеспрямованого, керованого процесу та визначенню ролі сучасних засобів штучного інтелекту в розробці автоматизованих систем керування навчанням. Мета статті полягає у визначенні можливостей використання сучасних інтелектуальних технологій для реалізації адаптивного контролю індивідуалізованого навчання. У процесі дослідження використовувалися дидактичний аналіз, методи системного аналізу та штучного інтелекту.

У статті аналізуються особливості навчання як керованого процесу, що визначається слабкою формалізацією, використанням поєднання аналітичних та евристичних моделей, перевагою в умовах випадкових зовнішніх впливів, апріорною неповнотою інформації та невизначеністю цілей, що обумовлює використання засобів штучного інтелекту для реалізації систем автоматизації управління індивідуалізованим навчанням. Проведене дослідження дозволило визначити найбільш актуальні завдання при створенні адаптивних систем керування навчанням, проаналізувати необхідні компоненти структурно-параметричних схем керування, які мають вкладену структуру та відповідні інтелектуальні перетворення. Обґрунтовано вибір моделей керування та інтелектуальних технологій для їх реалізації. До основних інтелектуальних перетворень, що необхідно здійснити, визначено: перетворення міркувань експертів викладачів до структурно-параметричної моделі навчальної дисципліни на основі застосування нечітких множин та відношень; перетворення міркувань експертів викладачів щодо міжпредметних взаємозв’язків до коефіцієнту інтеграції між двома дисциплінами на основі нечіткого виведення; перетворення даних про інтеграційні зв’язки між навчальними дисциплінами в систему нечітких правил щодо їх впливу на формування компетентностей на основі нечіткої кластеризації; перетворення даних про досягнення поточних дидактичних цілей до ступеня сформованості системи компетентностей на основі нечіткого виведення за ієрархічною базою знань.

Сформульовані чотири типи відповідних дидактичних завдань, які є складовими у забезпеченні адаптивного контролю навчання. У результаті дослідження отримано визначення основних засобів створення адаптивних систем контролю навчання, наведено приклади постановки індивідуальних дидактичних завдань та їх вирішення.

Посилання

Fuzzy Logic Toolbox. URL: https://www.mathworks.com/help/fuzzy/fuzzy-inference-system-modeling.html (дата звернення: 18.06.2023).
Knewton Adaptive Learning. Building the world’s most powerful education recommendation engine. http://www.zhanjunlang.com/resources/paper/knewton-adaptive-learning-whitepaper.pdf (дата звернення: 18.06.2023).
Learning Content Management Systems Guide: LCMS vs LMS. URL: https://www.elucidat.com/blog/learning-content-management-systems/ (дата звернення: 18.06.2023).
Maghsudi S., Lan A., Xu J., Schaar M. Personalized Education in the AI Era: What to Expect Next? IEEE Signal Processing Magazine. 2021. Vol. 38, Issue 3, P. 1-24. URL: https://arxiv.org/pdf/2101.10074.pdf (дата звернення: 18.06.2023).
Shubin I., Skovorodnikova V., Kozyriev A., Pitnikova M. Mining Methods for Adaption Metrics in E-learning Computational Linguistics and Intelligent Systems: Proc. 3rd Int. Conf. COLINS 2019. Volume I: Main Conference. Kharkiv, Ukraine, April 18-19, 2019. P. 288-300. URL: https://ceur-ws.org/Vol-2362/paper26.pdf (дата звернення: 18.06.2023).
Tanaka K., Wang H.О. Fuzzy Control Systems Design and Analysis: A Linear Matrix Inequality Approach New York: John Wiley & Sons, Inc., 2001. 305 р.
Yager R., Filev D. Essentials of Fuzzy Modeling and Control. USA: John Willey & Sons, 1984. 387 p.
Дем’яненко В.М. та ін. Адаптивна хмаро орієнтована система навчання та професійного розвитку вчителів закладів загальної середньої освіти: монографія / за наук. ред. М.П. Шишкіної. Київ: Педагогічна думка, 2020. 183 с.
Андрющенко В. Глобальні тренди розвитку освіти XXI століття. Вища освіта України. 2019. №3. С.5-14.
Гашенко І.О. Теоретико-дидактичні основи індивідуалізації на етапі розвитку сучасної системи освіти. Педагогіка формування творчої особистості у вищій та загальноосвітній школах. 2014. Вип. 37. С. 151-156.
Єльникова Г. Деякі питання організації адаптивного навчання в закладах освіти Адаптивне управління: теорія і практика. 2020. Вип. 10(19). URL: https://amtp.org.ua/index.php/journal/article/view/282/254 (дата звернення 18.06.2023).
Закон про освіту. URL: https://urst.com.ua/act/pro_osvitu#google_vignette (дата звернення 09.06.2023).
Король А.М. Теоретичні проблеми сучасних дидактичних систем навчання у вищій школі. Modern ways of solving the latest problems in science: Proceedings of the XXXVII International Scientific and Practical Conference. September 20-23, 2022. Varna, Bulgaria, 2023. P. 250-255.
Лазарєв М., Лазарєва Т. Адаптивні базові моделі формування професійних дій у майбутніх фахівців. Адаптивне управління: теорія і практика. 2022. Вип. 13(25). URL: https://amtp.org.ua/index.php/journal/article/view/463 (дата звернення 18.06.2023).
Мазурок Т.Л. Синергетическая модель индивидуализированного управления обучением. Математичні машини і системи. 2010. №3. С.124-134.
Мазурок Т.Л. Системи управління навчанням. URL: http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/11228 (дата звернення: 11.05.2023).
Приклади LMS: найкращі системи управління навчанням. URL: https://www.bloggersideas.com/uk/examples-of-lms/ (дата звернення: 18.06.2023).
Стратегія розвитку штучного інтелекту в Україні: монографія / А.І. Шевченко та ін. ; за заг. ред. А.І. Шевченка. Київ: ІПШІ, 2023. 305 с.
Щурко М. Інструменти адаптивного навчання. URL: https://ceit-blog.ucu.edu.ua/ed-tech/adaptyvni-instrumenty-navchannya-v-cms-ucu/ (дата звернення: 18.06.2023).
Опубліковано
2023-08-29
Як цитувати
Мазурок, Т. Л. (2023). ЗАСТОСУВАННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В АДАПТИВНОМУ УПРАВЛІННІ НАВЧАННЯМ. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки, (210), 26-33. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2023-1-210-26-33