Стр. 2 - Э.Н. Самохвалов - Модель автоматизированного учебного пособия на основе семантической сети понятий

78 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
предметной области. В качестве такой модели используется семанти-
ческая сеть.
Семантическая сеть — наиболее мощный класс математиче-
ских моделей для представления знаний о предметной области [1]. В
общем случае под семантической сетью понимается структура вида:
S = 〈O, R〉, (1)
где S — семантическая сеть; О — множество объектов предметной
области; R — множество отношений между объектами.
Семантическую сеть, с помощью которой будет описываться
предметная область, назовем семантической сетью понятий учеб-
ного пособия. Таким образом, целостное представление о предмет-
ной области будем реализовывать на основе семантической сети по-
нятий.
Важным моментом является то, что представляет собой отноше-
ние между объектами. Это отношение должно не только связывать
объекты, но и явно объяснять, что означает это отношение, показы-
вать его смысловое значение. Например, гиперссылка в языке HTML
не является семантическим отношением, так как позволяет перейти к
другому элементу, но не поясняет, как эти элементы связаны. Следо-
вательно, можно сформулировать следующие требования:
— целостное представление о предметной области с помощью
семантической сети понятий учебного пособия;
— понимание смысловых значений отношений между понятиями.
В работе [3] понятие «учебный процесс» анализируется с точки
зрения общей теории систем. Согласно общей теории систем, поня-
тие «система» определяется как множество элементов, связанных
друг с другом и взаимодействующих между собой, понятие «про-
цесс» — как трансформация системы. Пусть S0 — множество эле-
ментов некоторой системы Σ; β — множество операций, определен-
ных на множестве S0. Тогда под трансформацией системы Σ понима-
ется преобразование вида S 1 = β(S0), где S 1 — множество элементов
системы Σ, полученных в результате применения преобразования β к
элементам множества S0.
Схема организации процесса обучения [3] приведена на рис. 1.
Здесь S 0 — подмножество элементов системы обучения, соответ-
ствующее потенциальным обучаемым; β — множество операций пе-
редачи учебного материала; S1 — лица, закончившие обучение.
Под τ в модели, предложенной в работе [3], понимается процедура
определения уровня компетентности обучаемых. Если процедура τ
применяется к потенциальным обучаемым S0, то ее называют пре-
тестом, если к закончившим обучение S 1, то — пост-тестом.
Цель обучения определяет, что должно быть результатом
трансформации системы. Пусть G — цель обучения, тогда правило
трансформации в данной модели записывается в виде: S1 = β(S0, G).