Control Systems and Computers, N1, 2020, Стаття 6
https://doi.org/10.15407/csc.2020.01.071
Gladun A.Ya., Rogushina Yu.V., Khala K.O. Application of Semantic Modeling to Formalized Knowledge Assessment Based on Open Encyclopedic Resources. Control Systems and Computers. 2020. № 1. pp. 71-79.
UDK 004.853, 004.55
Анатолій Гладун, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти і науки України, glanat@yahoo.com,
Юлія Рогушина, Інститут програмних систем НАН України, Київ, Україна, ladamandraka2010@gmail.com,
Катерина Хала, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти і науки України
Використання відкритих енциклопедичних ресурсів для семантичного оцінювання результатів навчання
Вступ. Складні процеси у сфері навчання в Україні потребують підвищення ролі формалізованого оцінювання знань студентів та розробки механізму офіційного визнання часткових кваліфікацій, набутих у системі формального, неформального й інформального навчання. Джерелом знань можуть виступати різноманітні енциклопедичні ресурси, словники, доступні в електронній формі та подані в такий спосіб, що забезпечують автоматизовану обробку поданогов них матеріалу. Забезпечення складних навчальних процесів потребує розробки інтелектуальних механізмів об’єктивного оцінювання результатів навчання на основі національних інформаційних ресурсів.
Мета статті– представлення підходів для побудови онтологій домену для подання знань викладача та студентів зі застосуванням зовнішнього джерела знань, а також алгоритм для автоматичного порівняння побудованих онтологій, що забезпечує відповідність ієрархічних рівнів у термінах таксономії. Спираючись на оцінки результатів навчання студентів, можна надавати структуровані пояснення щодо помилок,яких припустилися студенти.
Методи. Запропонований підхід використовує онтологію домену як інструмент навчання та як смислову модель результатів навчання студентів для оцінювання. Для онтології подання знань як зовнішнє джерело знань було запропоновано використовувати відкритих енциклопедичних ресурсів знань із семантичною розміткою, яка полегшує оброблення поданогов них матеріалу. Оскільки проблема порівняння довільних онтологій є дуже складною, для оцінювання результатів навчання студентів розглядався окремий випадок із багатьма обмеженнями, а саме легкі (термінологічні) онтології з порожньою множиною аксіом, з фіксованим набором зв’язківі з наборами понять, що мають бути підмножинами множини понять еталонної онтології.
Результати. Запропоноване оцінювання результатів дистанційного навчання базується на аналізі онтологій дисципліни, створених студентами. Такі онтології будуються з основних концепцій сфери навчання та зв’язків між ними, запропонованих викладачем. Автоматизоване узгодження онтологій студентів із еталонною, розробленою викладачем, дозволяє виявити та класифікувати помилки учнів щодо розуміння дисципліни. Відкриті енциклопедичні ресурси використано як джерело знань для побудови й оновлення еталонної онтології дисципліни. Використання семантичної розмітки (наприклад, SemanticMediaWiki) енциклопедичним ресурсом значно спрощує отримання та подальше використання знань.
Висновок.Головна перевага запропонованого підходу – це можливість автоматизованого, об’єктивного та персоніфікованого аналізу результатів навчання на семантичному рівні. Такий аналіз надає студентам структуровані пояснення їхніх помилок, а викладачам дає змогу поділитися своїми знаннями як еталоннимионтологіями.
Завантажити повний текст! (англійською)
Ключові слова: семантична розмітка, електронна енциклопедія, онтологія, тезаурус, неформальне та інформальне навчання, компетентність.
Надійшла 24.10.2019
