Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- etc:common_activities:olpc:camp:spbspu:report1 [2008/09/29 05:11] – kuv
+++ etc:common_activities:olpc:camp:spbspu:report1 [2008/09/29 06:38] – kuv
@@ Line 1: / Line 1: @@
-  * Доклад описывает обучающую программную систему, базирующуюся на OWL-онтологиях и разрабатываемую в рамках проекта One Laptop Per Child (Один ноутбук ребенку, сокращенно OLPC). \\
+====== Применение средств когнитивной графики и онтологического инжиниринга к созданию обучающих программных средств ======
-  * Сначала я приведу обзорную информацию по проекту OLPC, его цели и напривления развития. Затем будет рассматриваться сам проект нашей программной системы:
+  * Доклад описывает обучающую программную систему, базирующуюся на OWL-онтологиях и разрабатываемую в рамках проекта One Laptop Per Child (Один ноутбук ребенку, сокращенно OLPC).
+  * В начале доклада приводится обзорная информация по проекту OLPC, его цели и направления развития. Затем будет рассматриваться проект программной системы:
     * постановка задачи создания интеллектуальной обучающей системы
     * требования к системе, обусловленные целевой аудиторией
     * описание и обоснование выбранной модели представления знаний
-    * и наконец вопросы, связанные с визуализацией модели и проблемой повышения самомотивации учащихся.
+    * и наконец, вопросы, связанные с визуализацией модели и проблемой повышения самомотивации учащихся.
   * Международный образовательный некоммерческий проект OLPC (One Laptop Per Child) направлен на концентрацию технологий в области разработки аппаратуры и программного обеспечения с целью  снабдить каждого ребенка в мире  дешевым персональным ноутбуком. Вопрос особенно актуален  развивающихся странах, где уровень жизни не позволяет гражданам приобретать компьютерную технику.
-  * Кроме ряда новшеств в аппаратной части ноутбука, детский лаптоп имеет основанную на свободном программном обеспечении операционную систему и ряд образовательных приложений. Разработка этих программ продолжает активно вестись, и в университетах всго мира находятся заинтересованные проектом люди. Областью, привлекшей студентов СПб ГЭТУ "ЛЭТИ" стали программы развития ситемного мышления.
+  * Кроме ряда новшеств в аппаратной части ноутбука, детский лаптоп имеет основанную на свободном программном обеспечении операционную систему и ряд образовательных приложений. Разработка этих программ продолжает активно вестись, и в университетах всего мира находятся заинтересованные проектом люди. Областью, привлекшей студентов СПб ГЭТУ "ЛЭТИ" стали программы развития системного мышления.
-  * Задача создания такой системы, стоит предельно ясно: несмотря на то, что на сегодняшний день существует большое количество методов когнитивной графики, несмотря на то, что визуальные методы представлнения знаний, такие как mindmapping и conceptmapping, -- уже хорошо зарекомендовали себя в бизенесе и промышленности -- процесс адаптации этих средств к детскому образованию все еще идет. И важным фактором такой адаптации следует назвать неоходимость в автономности обучающей системы, в возможности самостоятельного её освоения.
+  * Задача создания такой системы, стоит предельно ясно: несмотря на то, что на сегодняшний день существует большое количество методов когнитивной графики, несмотря на то, что визуальные методы представления знаний, такие как mindmapping и conceptmapping, -- уже хорошо зарекомендовали себя в бизнесе и промышленности -- процесс адаптации этих средств к детскому образованию все еще идет. И важным фактором такой адаптации следует назвать необходимость в автономности обучающей системы, в возможности самостоятельного ее освоения.
-  * таким образом, сформулируем требования к системе:
+  * таким образом, требования к системе формулируются следующим образом:
     * игровой характер диалога с пользователем;
     * интуитивно понятный графический интерфейс, ориентированный на детей;
@@ Line 15: / Line 17: @@
     * модель представления знаний, не противоречащая положениям системного подхода;
     * интерфейс пользователя на основе когнитивной графики
-    * Следует также заметить, что специфика целевой аудитории повышает важность средств для создания внутренней мотивации у пользователей. В основе нее должен лежать игровой момент, стимулирующий построение когнитивной модели. В основе диалога лежит модель взамодействия со смешанной инициативой (mixed-initiative interaction model) [5]. В рамках этой модели  сценарием работы является диалог. В качестве инициатора диалога может выступать как программа, так и пользователь. Система может формировать вопросы, основываясь на созданной пользователем когнитивной модели. В таком случае возможны вопросы двух типов:
+    * Следует также заметить, что специфика целевой аудитории повышает важность средств для создания внутренней мотивации у пользователей. В основе нее должен лежать игровой момент, стимулирующий построение когнитивной модели. В основе диалога лежит модель взаимодействия со смешанной инициативой (mixed-initiative interaction model) [5]. В рамках этой модели  сценарием работы является диалог. В качестве инициатора диалога может выступать как программа, так и пользователь. Система может формировать вопросы, основываясь на созданной пользователем когнитивной модели. В таком случае возможны вопросы двух типов:
       * "Как это связано?" – пользователю предъявляются два класса  понятий и предлагается придумать между ними ассоциативную связь, или отказаться от нее;
       * "Что ты об этом думаешь?" – пользователь может ввести текстовое описание к предъявленному объекту;
-  * После того, как определён вид системы для конечного пользователя, следует выбратьспособ представления когнитивной модели. В системе для этой цели применяются отнологии. Такой выбор обусловлен следующими факторами:
+  * После того, как определен вид системы для конечного пользователя, следует выбрать способ представления когнитивной модели. В системе для этой цели применяются отнологии. Такой выбор обусловлен следующими факторами:
-  - простое представление кластеризации и классиикации -- объединение индивидных концептов в классы
+  - простое представление кластеризации и классификации -- объединение индивидных концептов в классы
   - богатый выбор параметров связей между объектами
   - возможность естественной визуализации модели, которая может быть ориентирована на неподготовленного пользователя.
-  - и наконец, наличие стандартизированных языков представления онтологий и программных средств, облегчающих их создание и изменение. Нами использовался язык OWL и редактор Protege.
+  - и наконец, наличие стандартизированных языков представления онтологий и программных средств, облегчающих их создание и изменение. Использовался язык OWL и редактор Protege.
   * Далее, для визуализации когнитивной модели выбраны графовые структуры. Причем, если в случае связи "индивид-индивид" выбор графа как средства отображения очевиден, то для показывания иерархии классов более предпочтительной представляются вложенные множества.
   * Связь "индивид-индивид" -- наиболее проработанная часть визуализации. Достаточно воспользоваться повсеместно распространенными технологиями ментальных карт Бузана и идеями концепт-маппинга.
-  * Сложнее обстоит дело с одновременной визуализацией таксономии. Часто для визуализации иерархии классов применяют графы-деревья, но это усложнило бы восприятие. На рабочем холсте возможно следующее решение для индивидных концептов одного класса: по требованию пользователя можно окружать их областями разных цветов, при этом перестраивая их порядок. Таким образом возможно переключаться от одного представления (где в центре вниания -- отношения между объектами), к другому (где на первый план выходит идея объекта как элемента домена)
+  * Решая задачу визуализации таксономии, традиционно появляются трудности, связанные с тем, что связи между индивидами и связи индивидов с таксонами не должны заргомождать пространство. Часто для визуализации иерархии классов применяют графы-деревья, но это усложнило бы восприятие. На рабочем холсте возможно следующее решение для индивидных концептов одного класса: по требованию пользователя можно окружать их областями разных цветов, при этом перестраивая их порядок. Таким образом возможно переключаться от одного представления (где в центре внимания -- отношения между объектами), к другому (где на первый план выходит идея объекта как элемента домена)
-  * Последняя часть доклада посвящена описанию испытаний программного средства на целевой платформе. Испытания прототипа проходили в летнем лагере "Цифровая экология 2008". В нашем распоряжении было 50 ноутбуков ХО и 32 ребенка 5-7 классов. С помощью инструментальных средств Freemind и Vym было проверено, что представители целевой аудитории быстро схватывают идеи майндмаппинга и графового представления знаний.
+  * Последняя часть доклада посвящена описанию испытаний программного средства на целевой платформе. Испытания прототипа проходили в летнем лагере "Цифровая экология 2008". В распоряжении команды разработчиков было 50 ноутбуков ХО и 32 ребенка 5-7 классов. С помощью инструментальных средств Freemind и Vym было проверено, что представителям целевой аудитории не требуется обучение идеям майндмаппинга и графового представления знаний.
-  * Также были внесены важные дополнительные пункты в программу развития нашего инструментального средтсва. Одно из самых главных планируемых изменений -- программа в отличие от прототипа должна поддерживать кооперативную работу. В связи с этим планируется перевод приложения на Web-основу и интеграция с вики-движком.
+  * Также были внесены важные дополнительные пункты в программу развития нашего инструментального средства. Одно из самых главных планируемых изменений -- программа в отличие от прототипа должна поддерживать кооперативную работу. В связи с этим планируется перевод приложения на Web-основу и интеграция с т.н. вики-движком.
-  * В заключение замечу, что методическая база обучения в бизнесе, развитие интеллектуальных обучающих систем, и наконец, наличие крупных образовательных проектов -- всё это создает благоприятную почву для создания действительно эфективных программных средств, развивающих детское мышление.
+  * В заключение следует отметить, что методическая база обучения в бизнесе, развитие интеллектуальных обучающих систем, и наконец, наличие крупных образовательных проектов -- все это создает благоприятную почву для создания действительно эффективных программных средств, развивающих детское мышление.