Педагогика ғылымдарының кандидаты ғылыми дәрежесін алу үшін дайындалған диссертацияның

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Декабря 2010 в 05:23, автореферат

Описание

Ақпараттық технологиялар дамуының белсенділігінің артуы мен олардың қоғам салаларына тереңінен енуі дайын өнімдерді, интеллектуалды міндеттерді жеңілдетудің сапалы дамуын талап етеді. Жаңа технологиялардың оқыту процесіне енгізілуін студенттің шығармашылық, интеллектуалды дамуын арттыру деп түсінеміз. Толық жетілген жасанды интеллект құру адамзат алдына қоғамның барлық бағыттарында жаңа мүмкіндіктер береді. Жасанды интеллект – мақсаты қолданушыға компьютер көмегімен өз мәселелерін шешуге мүмкіндік беретін аппараттық–бағдарламалық құрал жасау болып табылатын информатиканың бір саласы болғандықтан, жасанды интеллектуалды жүйелер құрудан және оларды игеруде сапалы білім беру бүгінгі талап. Даярлау – қандай да бір сала бойынша қажет білім беру, оқыту болса, ал жетілдіру – білімді, шеберлікті арттыру, артық жасау. Сонда бұл екі процесс барлық жаңашылдықтарды оқу процесінде ескеру керек екендігін меңзейді.

Скачать (82.22 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа состоит из  1 файл

информ.doc

— 302.00 Кб (Скачать документ)

   Эксперттік  жүйелер жасанды  интеллектінің бір  бағыты болып табылатындықтан, 050602-Информатика  мамандығында «Эксперттік  жүйелер және мәліметтер қорын басқаратын жүйелер» пәнінің  «Жасанды интеллект  жүйелері» пәнінен  бұрын оқытылуы да студенттерге теориялық материалдарды игеруде біршама қиындықтар туғызады. Қазақстан Республикасының мемлекеттік жалпы білім беру стандартында «Жасанды интеллект жүйелері» пәнінің мазмұнында Жасанды интеллектіге қатысты ұғымдармен қатар Эксперттік жүйелердің архитектурасы, оларды құру технологиялары берілуі тиіс. Сонда «Эксперттік жүйелер және мәліметтер қорын басқаратын жүйелер» пәнінде берілетін кейбір материалдардың «Жасанды интеллект жүйелері» пәнінде қайталанатындығына көз жеткіземіз. Біз құрастырған «Эксперттік жүйелер» арнайы курсының лабораториялық сабақтар жоспары лекция сабақтарының мазмұнына негізделді.     

   Біз зерттеу жұмысымызда  теориялық материалдарды, интеллектуалды жүйелердің қоғамдағы маңыздылығын, интеллектуалды жүйелердің жоғары оқу орындарында оқытылу жағдайын, өткізілген форум нәтижелерін ескере отыра, студенттерді интеллектуалды жүйелер бойынша жоғары оқу орнында даярлаудың моделін құрдық (сурет 1). Модель зерттеу жұмысымыздың аясындағы бағыттар бойынша жоғары оқу орнындағы оқу процесін, болашақ мамандардың даярлығын жетілдіруге бағытталды. Модель міндеттері нормативтік құжаттарға сүйене отыра, жоғары оқу орнындағы интеллектуалды жүйелерге оқыту жағдайын анықтау және сол бағыт бойынша даярлықтың мәні мен орнын ашу болса, мазмұнының элементтері модельді жүзеге асыратын педагогикалық жүйе арқылы ашылады. Оқытудың дәстүрлі және дәстүрлі емес әдістері болып лекция, практикалық, лабораториялық сабақтар, студенттің өзіндік жұмысы, оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары және Интернет беттеріне арнайы орналастырылған тапсырмалар таңдалды. Оқыту құралдары ретінде арнайы курстар, практикалық тапсырмалар, тест тапсырмалар, интеллектуалды жүйелерге бағдарламалау орталары, бағдарламалау тілдері, «Ai–интеллектуалды жүйелер» Интернет форумы алынды. Формалары болып табылатын аудиориядан тыс жұмыстар студентерге аудиториялық сабақтарда алған білімдерін толықтыруға, қосымша материалдармен танысуға мүмкіндік береді. Осы орайда жасалған www.ai.nxt.kz/lectures адресіндегі теориялық материалдарды аудиториядан тыс жұмыс ретінде меңгеру студенттерге тапсырылды. Өзіндік жұмыс ретінде студенттерге «Жасанды интеллект және интеллектуалды жүйелер негіздері» электронды оқу құралында берілген практикалық тапсырмаларды, тест тапсырмаларды орындау тапсырылды. Жоғары оқу орындарында студенттерді интеллектуалды жүйелер бойынша даярлауды жетілдіру әрқашан назарда ұсталынуы тиіс.  

        

   

   

     

     

     
 

   Сурет  1 - Студенттерді интеллектуалды жүйелер  бойынша даярлауды жетілдіру моделі 
 

         Осы мақсатқа қол жеткізу  үшін бірқатар жоғары оқу орындарында  интеллектуалды жүйелерді  оқытудың теориялық  негіздеріне талдау жасап, оқытылу жағдайын анықтадық. Еліміздегі өзге де жоғары оқу орындарындағы оқу процесіндегі жағдайларды анықтау мақсатында «Ai-интеллектуалды жүйелер» тақырыбында Интернет-форум  ұйымдастырылды (http:www.ai.nxt.kz адресінде). Студенттерді интеллектуалды жүйелер бойынша даярлауды жетілдіру моделін жасап, интеллектуалды жүйелер бойынша студенттер даярлығын жетілдірудің компоненттерін, критерийлерін, көрсеткіштерін анықтадық (кесте 1). 

 

   

Кесте 1 - Интеллектуалды жүйелер бойынша студенттерді даярлауды жетілдірудің компоненттері, критерийлері және көрсеткіштері 

Компо

ненттер

    Критерийлер    Көрсеткіштер  
   Жоғары  деңгей    Орта  деңгей    Төменгі деңгей
 
   Мотивациялық    		 Интеллектуалды  жүйелердің негіздерін білуге құштарлығы
  • интеллектуалды жүйелерді дамытуға құштар;
  • өздігінен  орындайтын жұмыстар олардың кәсіптік дайындығын дамытуға тиімді жағдай  жасайтынын толық ұғынады.
  • эксперттік жүйелерді жобалауға деген қызығушылығы бар;
  • логикалық бағдарламалауда қолданылатын тілдерді игеруге талпынады.
  • интеллектуалды жүйелер мәнінің сипаттамасын түсінуге талпынады;
  • интеллектуалды жүйелердің бағыттарын түсінуге ынталы;
  • интеллектуалды жүйелердің перспективалары мен даму тенденцияларын анықтауға ұмтылады.
Интеллектуалды  жүйелерді қолдануға  қызығушылық танытуы    
  • интеллектуалды жүйелер бойынша кәсіби даярлығын жетілдіру қажеттілігін түсінеді;
  • қызметін теориялық және практикалық түрде негіздей алады;
  • өздігінен орындайтын жұмыстардың кәсіптік бағытталуын теориялық және практикалық түрде түсінеді.
  • келер кезең компьютерлерінің бола-шақ маңызын түсініп, олардың теориялық негіздерін игереді;
  • интеллектуалды жүйе-лер дамуының үзіліссіз процесс екенін түсінеді;
  • шешімдер қабылдауды қолдану жүйелерін таңдай алады.
  • интеллектуалды жүйелердің қолданылу аймақтарын анықтай алады;
  • бағдарламалық құралдарды біледі және қолдана алады;
  • зерттелген объектіні еркін талдайды және шешу әдісін таба алады.
 
Мазмұндық Жасанды интеллект бойынша  білімдері 
  • жасанды интеллектіні қолдану саласы бойынша білімдері;
  • жасанды интеллект әдістері және мәселелері тұрғысынан білімі;
  • есептерді универсалды шығаруды ұйымдастыру және жүзеге асыру тарапынан білімі.
  • жасанды интеллект жүйелерінің негізгі даму кезеңдері бойынша білімі;
  • жасанды интеллект жүйелерін жобалау бойынша білімі;
  • жасанды интеллект бойынша шетелдік тәжірибе тұрғысынан сауаттылығы.  
- жасанды интеллектінің  қолданылу бағыттары  мен салалары бойынша  бөлінуінің негіздерін анықтауды түсінуі;
  • келер кезең компьютерлерінің құры-лымы бойынша білімі;
  • есептерді күрделілігіне байланысты классификациялай білуі.
Эксперттік  жүйелер бойынша  білімдері 
  • эксперттік жүйелер архитектурасы бойынша білімдері;
  • табиғи тіл, формал-данған тіл ұғымдары бойынша білімдері
  • эксперттік жүйелермен жұмыстарды ұйымдас-тырудың формаларын, ақпарат көздерін, атқарудың әдіс-тәсілдерін толық меңгерген және еркін пайдалану тәжірибесі бар.
  • эксперттік жүйелердің архитектурасы бойынша білімі;
  • эксперттік жүйелерді пәндік аумаққа байланысты құру білімі;
  • эксперттік жүйелердің практикада қолданылу салары бойынша білімі;
  • эксперттік жүйелер мен білім базаларын қолдану бойынша сауаттылығы.  
  • эксперттік жүйелердің құрылу принциптері туралы білімі;
  • эксперттік жүйелерді жобалау және дайындау бойынша білімі;
  • эксперттік жүйелерді құру әдістері бойынша білімі;
  • эксперттік жүйелермен жұмыстарды ұйымдастырудың формаларын, ақпарат көздерін, атқарудың әдіс-тәсілдерін толық меңгергермеген және еркін пайдалана алмайды.
Логикалық бағдарламалау бойынша білімдері
  • ойларды логикалық тұжырымдаудан формальдауға аудара біледі; 
  • логикалық бағдарламалаудың әдістерін меңгерген;
  • таңдалған бағыт бойынша шетелдік тәжірибені біледі;
  • ойындар теориясының негіздерін игерген.
  • логикалық бағдарламалаудың математикалық негіздерін біледі;
  • логикалық бағдарламалауда қолданылатын математикалық логика элементтерінің физикалық интерпретациясын игерген.
 - логикалық тұжырымдау  және логикалық  бағдарламалау теориясын  түсінеді;
  • Пролог логикалық бағдарламалау тілін өздік жұмыстарды орындау негізінде игере алады;
  • теориялық және практикалық тұрғыда қолдануда қиналады.
   Процессуалдық Эксперттік  жүйелерді құру дағдылары
  • пәндік аумақ бойынша эксперттік жүйелерді құру дағдылары; 
  • эксперттік жүйелерді құратын логикалық программмау тілін қолдану дағдылары;
  • эксперттік жүйелер қорларын қолдану дағдылары .
  • логикалық программау тілін интеллектуалды жүйе саласына байла-нысты қолдану дағдылары;
  • эксперттік жүйелерді құруда олардың формаларын ақпарат көздерін, орындаудың әдіс-тәсілдерін қиналмай пайдалана алуы.
  • жалпы қолданыста жүрген эксперттік жүйелерді салалары бойынша пайдалану бойынша дағдылары қалыптасқан; 
  • эксперттік жүйелер құруда өзіндік іс-әрекеті толық байқалмайды.
Интеллектуалды  жүйелермен жұмыс  істеу дағдылары
  • дайын интеллектуалды жүйелерді операциялық жүйенің басқа қосымша-ларымен, қолданбалы бағдарламалармен байланыстыра отыра жұмыс істеу дағдылары қалыптасқан;
  • логикалық ойындарды құрастыру дағдылары бар;
  • ықтималдықтар теориясын қолдана отырып эксперттік жүйе құра біледі.
  • формалданған тіл – формальды тіл байланысын ажырату дағдысы;
  • проблемалы ситуация-ларда білімін кәсіби пайдалана алу дағдысы;
  • интеллектуалды жүйелерді нақты бір сала үшін жобалау дағдысы;
  • эксперттік жүйелер орталарымен жұмыс істеу үшін ықтималдықтар теориясын қолдана біледі.
  • мәселелі аймақ бойынша интеллектуалды жүйелерді таңдай алу дағдысы;
  • Интеллектуалды жүйе-лерді өзге бағдарламалармен байланыстыру дағдысы;
  • орындайтын жұмыстарды атқаруда өзгелерді көмегіне, ақыл нұсқауларына жүгінеді, дербестілігі бай-қалмайды;
  • дайын эксперттік жүйелер орталарымен жұмыс істей алады. 
 

 

   

   Компоненттер, критерийлер мен көрсеткіштер анықталғаннан  кейін  студенттердің бастапқы білім  деңгейін анықтау мақсатында айқындаушы эксперимент жұмыстары жүргізілді (кесте 2). Айқындаушы экспериментке 050111-Информатика, 050602-Информатика, 050703-Ақпараттық жүйелер мамандықтары бойынша күндізгі оқу бөлімінің 3,4 курстарының 147 студенті қатысты.

    

Кесте 2 - Студенттердің интелектуалды  жүйелер бойынша даярлығының  бастапқы деңгейі (айқындаушы эксперимент), % 

   Студенттердің интелектуалды жүйелер бойынша  даярлығының компоненттері    Жоғары  деңгей    Орта  деңгей    Төмен деңгей
Эксперимент тобы Бақылау

тобы

 Эксперимент тобы Бақылау

тобы

 Эксперимент тобы Бақылау тобы
Мотивациялық    15,7    16,8    40,8    40,7    43,5    42,5    
Мазмұндық    16,7    12,4    36,1    37,2    47,2    50,4    
Процессуалдық    0,9    0,9    20,4    21,2    78,7    77,9    
Орташа  мәні        11,1    10,1    32,4    33    56,5    56,9
 
 

   Жоғары  оқу орнында студенттерді интеллектуалды жүйелер  бойынша даярлауды  жетілдірудің моделі жасалғаннан кейін, мақсат пен міндеттер негізінде сол модельді жүзеге асыратын педагогикалық жүйе құрастырылды (сурет 2). Педагогикалық жүйенің мазмұндық компоненті Қазақстан Республикасы мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандарты бойынша міндетті компонеттер мен таңдау бойынша компоненттерді қамтиды. Мазмұндық компонентті толық жүзеге асыру элементтері «Ai–интеллектуалды жүйелер» Интернет форумы, «Жасанды интеллект және интеллектуалды жүйелер негіздері» электронды оқу құралы, «Информатика негіздері» электронды оқу құралы, www.ai.nxt.kz/lectures адресінде теориялық материалдардан тұратын сайт болатын технологиялық компонент қажеттілігін туғызады. Осы элементтер бір-бірімен байланыста бола отыра, қойылған мақсат бойынша нәтижеге қол жеткізуге мүмкіндік берді.

 

   

   

   

   

   

   

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Сурет 2 - Студенттерді интеллектуалды жүйелер  бойынша даярлауды жетілдірудің педагогикалық жүйесі

 

   

   Таңдау  бойынша компонент болып табылатын  арнайы курстар мазмұны (кесте 3,4,) арқылы берілді. Арнайы курстың мазмұны жұмыстың оқу бағдарламасына, тақырыптарға сәйкес шетел ғалымдарының интеллектуалды жүйелер, эксперттік жүйелер туралы еңбектеріне сүйеніп құрылды. Аталған «Эксперттік жүйелер» арнайы курсының лабораториялық сабақтар жоспары лекция сабақтарының мазмұнына негізделді.  

Кесте 3 - «Эксперттік жүйелер» арнайы курсының лекциялық сабақтар, тақырып аты, сағат көлемi (барлығы 45 сағат) 

   Лекция  тақырыптарының аты және қысқа мазмұны. Сағат

көлемi

   1    2
Жасанды интеллект әлемі: философиялық және әдіснамалық негіздері. Жасанды интеллект және философия. Ғаламдық теорияны логикалық тұжырымдау. Аксиомалық әдіс және формальды теория. Ойлауды формалдау және формальды жүйелер.    4
2. Электрлі  контактілі жүйелер және Буль  алгебрасы. Логикалық айнымалыларға қолданылатын логикалық амалдар. Логика алгебрасы. Мысалдар.    3
3. Экспертті  жүйелер құруда ықтималдықтар  әдісін қолдану. Ықтималдықтар  теориясының негізгі түсініктері. Байес ықтималдылығы.    4
4. «Эксперттік  жүйе» программасының сипаттамасы. Жүйенің сұраныстарына жауаптар. Сенімділік коэффициентінің мәнін таңдауды нақтылау. Куәліктің шындық жағдайының ықтималдығын енгізу. Консультация нәтижелері. Консультация хаттамасы. Куәліктерді өшіру. Жоғары бағалауды баптау.    3
5. Предикаттарды  есептеу және бірінші реттік  теориялар. Қатынас және предикат. Кванторлар. Табиғи тілден предикаттар  логикасы тіліне тұжырымдарды  аудару. Предикаттар логикасының  тіліне мысалдар. Предикаттарды  есептеу семантикасы       4
6. Жасанды  интеллект. Басқару жүйелеріндегі логикалық – лингвистикалық модельдер. Жасанды интеллектінің қазіргі жағдайы. Жасанды интеллект және қорытынды іздеу теориясы.    4
7. Жасанды  интеллект дамуының перспективалары  мен тенденциялары. Нейрондық  желілер. Әскери технологиялар. Келер кезеңнің ЭЕМ. Жасанды интеллектіні логикалық бағдарламалаудың перспективалары    4
8. Эксперттік  жүйелер. Эксперттік жүйелерді  қолдану аймақтары. Эксперттік  жүйелерді құру, жұмыс істеуінің  жалпы принциптері. Робототехника.  Чат-роботтар. Жасанды интеллектінің адаммен табиғи тілде қатынасуы.        4
9. Эксперттік  жүйелер: құрылымы мен классификациясы.  Эксперттік жүйелерге арналған  пәндік облыстар. Эксперттік жүйенің  жалпыланған құрылымы, негізгі түсініктері.     3
10. Эксперттік  жүйелердің классификациясы. Шешілетін есеп бойынша классификация. Эксперттік жүйені жобалау ерекшелiктерi. Эксперттік жүйе құру құралдары. Білімді көрсету. Білім инженериясы.    2
11. Білімді  көрсету. Негізгі ұғымдар. Эксперттік  жүйе білімінің құрылымы. Пәндік  аумақ. Білім құрылымының мәселе аумағынан, эксперттік жүйе құрамынан, қолданушылардың мақсаттары мен сұрауларына байланысты қарым- қатынас тілімен байланысты.    4
   3 – кестенің жалғасы       
   1    2
12. Бiлiмдi ұйымдастыру. Бiлiмдi ұйымдастыру  мәселесінің кейбiр аспектiлерi: бiлiмдi жұмыс iстеу деңгейiне байланысты ұйымдастыру; жұмыс жадысында бiлiмдi ұйымдастыру; бiлiм базасында бiлiмдi ұйымдастыру    2
13. Эксперттік  жүйе құру технологиясы. Сәйкес  мәселені таңдау. Есептің деңгейі.  Прототиптік жүйе құру: протиптік  жүйе түсінігі, эксперттік жүйе кезеңдерін ұйымдастыру. Жүйені бағалау       4
   Барлығы    45
 
 

   050703 «Ақпараттық жүйелер» мамандығының оқу жұмыс бағдарламасында интеллектуалды жүйелер бойынша пәндер тек таңдау бойынша компонент болып табылады. Бізге дейін оқытылып келген «Логикалық бағдарламалау» арнайы курсының мазмұны тек логикалық бағдарламалауға арналған, ал жасанды интеллект және интеллектуалды жүйелер бойынша мағлұматтар, экспертті жүйелер орталары да қамтылмаған. Сондық біз құрған арнайы курс мазмұны аталған бағыттар бойынша негізгі түсініктер беруден басталды (кесте 4).  

Кесте 4 - «Логикалық бағдарламалау» арнайы курсының лекциялық сабақтар, тақырып аты, сағат көлемi  (барлығы 30 сағат) 

   Лекция  тақырыптарының аты және қысқа мазмұны. Сағат

көлемi

   1       2
Жасанды интеллект жүйесінде логикалық бағдарламалауды қолдану. Жасанды интеллект міндеттері. Жасанды интеллект есептерін шешудің қазіргі жолдары. 2
Логикалық бағдарламалау. Логикалық бағдарламалаудың мәселелері. Жасанды интеллект есептерін  шешудегі логиканың рөлі. Логикалық бағдарламалаудың негізгі элементтері. Бірінші ретті предикаттар логикасы. Унификация принципі. Логиканы бағдарламалау тілі ретінде қолдану.                 3
Логикалық бағдарламалаудың негізгі түсініктері: Логикалық айнымалылар. Арифметика. Логикалық бағдарлама мәні. Логикалық бағдарламаның есептеу моделі.      2
Тілдің  негізгі элементтері. Термдер: түрлері,тұрақтылар,айнымалылар, құрылымы. Операторлардың қасиеті.Арифметика. Салыстыру таңбалары үшін предикаттар.Арифметикалық  операцияларды орындау бағдарламалары.     3
Пролог  және математикалық логика. Пролог бағдарламаларды есептеудің операциялық  моделі. Қайтару мехнизмін қолддану бағдарламалары.  2
Рекурсивті  бағдарламалар. Рекурсивті бағдарламалар  құрылымы. Құрылым және ағаш. Тізімдер. Тізімдермен жұмыс. 4
Енгізу  және шығару. Термдерді енгізу және шығару (read. предикаттары).  3
Предикаттар. Түйіндер қосу және алу. Құрылыммен жұмыс. Операторлар. Файлдарды өңдеу.   3
«Эксперттік жүйе» программасының сипаттамасы. Жүйенің сұраныстарына жауаптар. Сенімділік коэффициентінің мәнін таңдауды нақтылау. Куәліктің шындық жағдайының ықтималдығын енгізу. Консультация нәтижелері. Консультация хаттамасы. Куәліктерді өшіру. Жоғары бағалауды баптау. 4
   4 – кестенің жалғасы       
   1    2
   Қосымша мүмкіндіктер. Екінші ретті бағдарламалау. Графикалық және интерфейстік мүмкіндіктері. Логикалық бағдарламалаудың даму перспективалары.       4
   Барлығы    30

Информация о работе Педагогика ғылымдарының кандидаты ғылыми дәрежесін алу үшін дайындалған диссертацияның