Control Systems and Computers

UDK 004.853, 004.55

Анатолий Гладун, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти і науки України, glanat@yahoo.com,

Юлия Рогушина, Институт программных систем НАН Украины, Киев, Украина, ladamandraka2010@gmail.com,

Катерина Хала, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти і науки України

 Использование открытых энциклопедических ресурсов для семантического оценивания результатов обучения

Введение. Сложные процессы в сфере обучения в Украине нуждаются в повышении роли формализованного оценивания знаний студентов и разработке механизма официального признания частичных квалификаций, полученных в системе формального, неформального и информального обучения. Источником знаний могут выступать различные энциклопедические ресурсы, словари, доступные в электронной форме и представленные таким образом, что обеспечивают автоматизированную обработку поданных в них сведений. Обеспечение сложных учебных процессов требует разработки интеллектуальных механизмов объективной оценки результатов обучения на основе национальных информационных ресурсов.

Цель статьи – представление подходов построения онтологий домена для представления знаний преподавателя и студентов с применением внешнего источника знаний, а также алгоритм для автоматического сравнения построенных онтологий, который обеспечивает соответствие иерархических уровней в терминах таксономии. Опираясь на оценки результатов обучения студентов, можно предоставлять структурированные объяснение допущенных студентамиошибок.

Методы. Предложенный подход использует онтологию домена как инструмент обучения и как смысловую модель результатов обучения студентов для проведения оценки. Для онтологии представления знаний как внешний источник знаний было предложено использование открытых энциклопедических ресурсов знаний с семантической разметкой, облегчающей обработку приведенных в них сведений. Поскольку проблема сравнения произвольных онтологий является очень сложной, для оценки результатов обучения студентов рассматривался частный случай со многими ограничениями, а именно, легкие (терминологические) онтологии с пустым множеством аксиом, фиксированным набором отношений и с наборами понятий, которые должны быть подмножествами множества понятий эталонной онтологии.

Результаты. Предложенная оценка результатов дистанционного обучения базируется на анализе онтологий дисциплины, созданных студентами. Такие онтологии строятся из основных концепций сферы обучения и отношений между ними, предложенных преподавателем. Автоматизированное сравнение онтологий студентов с эталонной, разработанной преподавателем, позволяет выявить и классифицировать ошибки учащихся впонимании дисциплины. Открытые энциклопедические ресурсы использованы как источник знаний для построения и обновления эталонной онтологии дисциплины. Использование семантической разметки (например, SemanticMediaWiki) энциклопедическим ресурсом значительно упрощает получение и дальнейшее использование знаний.

Вывод.Основным преимуществом предложенного подхода является возможность автоматизированного, объективного и персонифицированного анализа результатов обучения на семантическом уровне. Такой анализ предоставляет студентам структурированные объяснения их ошибок, а преподавателям дает возможность поделиться своими знаниями в качестве эталонных онтологий.

Загрузить полній текст! (на английском)

Ключевые слова: семантическая разметка, электронная энциклопедия, онтология, тезаурус, неформальное и информальное обучение, компетентность.

Поступила 24.10.2019