<4D6963726F736F667420576F7264202D20C8EDF4EEF0ECE0F2E8E7E0F6E8FF20EEE1F0E0E7EEE2E0EDE8FF203230313320B9322E646F6378> 122 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ РАБОЧИХ УЧЕБНЫХ ПЛАНОВ И.Ю. Пикалов, В.А. Кудинов Кафедра методики преподавания информатики и информационных технологий Курский государственный университет ул. Радищева, 33, Курск, Россия, 305000 В работе дается понятие экспертной системы, приводится ее состав и области применения. Описаны возможности экспертных систем при работе в режиме ввода знаний и режиме консульта- ции при разработке рабочих учебных планов и выборе студентами дисциплин по выбору. Выявлены преимущества использования экспертной системы при разработке основных образовательных про- грамм высшего профессионального образования. Ключевые слова: экспертная система, основная образовательная программа, рабочий учеб- ный план, компетенции. В настоящее время специалистам все чаще приходится иметь дело с нефор- мализованными задачам, т.е. задачами, в которых трудно или невозможно создать точно математическое описание или построить алгоритм решения. Для решения таких задач используются экспертные системы. Под экспертной системой (ЭС) будем понимать систему искусственного интеллекта, использующую знания из сравнительно узкой предметной области для решения возникающих в ней задач, причем так, как это делал бы эксперт-человек, т.е. в процессе диалога с заинтере- сованным лицом, поставляющим необходимые сведения по конкретному вопро- су [1]. По качеству и эффективности решения экспертные системы не уступают ре- шениям эксперта-человека. Решения экспертных систем обладают прозрачностью, т.е. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне. Это качество экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о своих знаниях и умозаключениях. Экспертные системы способны пополнять свои знания в ходе взаимодействия с экспертом [2]. В основе экспертной системы находится обшир- ный запас знаний о конкретной проблемной области. В большинстве случаев эти знания организуются как некоторая совокупность правил, которые позволяют де- лать заключения на основе исходных данных или предположений. Основу экс- пертных систем составляют база знаний, машина логического вывода и модуль извлечения знаний [1]. Коммерческое внедрение экспертных систем началось в 1980-х гг., с тех пор непрерывно происходит их беспрецедентное развитие и распространение. В на- стоящее время экспертные системы широко применяются в бизнесе, науке, техни- ке, сельском хозяйстве, на производстве, в медицине, в видеоиграх и в других направлении человеческой деятельности. В действительности трудно представить себе такую область, в которой бы в наши дни не использовались экспертные сис- темы [3]. Уже в работе Нейлора [4] описано создание экспертных систем с исполь- Пикалов И.Ю., Кудинов В.А. Использование экспертных систем при составлении рабочих... 123 зованием языка программирования высокого уровня, что значительно расширяет круг создателей таких систем. Особое значение экспертные системы приобретают в тех областях, где важ- но, чтобы принимаемые решения о стратегии и тактике развития региона были тщательно продуманы и обоснованы. Это относится и к подготовке высококва- лифицированных кадров в различных областях деятельности, что невозможно без качественно разработанных основных образовательных программ (ООП), со- ответствующих современному уровню развития науки и потребностям региона. Это становится особо актуально в связи с переходом на Федеральные государ- ственные образовательные стандарты (ФГОС) высшего профессионального обра- зования (ВПО) 3-го поколения. На наш взгляд, можно выделить четыре основных направления, которые яв- ляются наиболее значимыми при переходе на стандарты третьего поколения: — усиление межпредметных связей; — воспитательная составляющая; — связь с работодателями при составление и реализации ООП; — практическая направленность. Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым готовится вы- пускник, должны определять содержание его основной образовательной програм- мы, разрабатываемой высшим учебным заведением совместно с объединениями работодателей. Одной из главных целей освоения образовательных программ по ФГОС ВПО третьего поколения являются компетенции, сформированные уча- щимся в ходе обучения, при этом под термином компетенция понимается спо- собность применять знания, умения и личностные качества для успешной дея- тельности в определенной области. Содержание компетенций, которые планируется формировать в процессе обу- чения в вузе, определяет состав дисциплин и содержание их программ, а, следо- вательно, поможет составить рабочий учебный план направлений подготовки, определиться со специализацией бакалаврских и магистерских программ. Разра- ботчики ООП должны действовать в тесном сотрудничестве с экспертами из всех областей знаний, которые тем или иным образом затрагиваются в ней. Нам кажет- ся, что для реализации эффективной работы по созданию рабочих учебных планов ООП потребуется экспертная система. Как правило, ЭС может функционировать в двух режимах: 1) режим ввода знаний — в этом режиме эксперт посредством редактора базы знаний вводит известные ему сведения о предметной области в базу знаний ЭС; 2) режим консультации — пользователь ведет диалог с ЭС, сообщая ей све- дения о текущей задаче и получая рекомендации ЭС. При работе в режиме ввода знаний экспертная система должна иметь следу- ющие возможности. 1. Составлять банк формируемых компетенций. Для этой работы должны быть привлечены как научно-педагогические работники и Учебно-методическое объединение учебного заведения, так и объединения работодателей. Для решения данной задачи мы сначала предлагаем предприятиям и организациям области, Вестник РУДН, серия Информатизация образования, 2013, № 2 124 а также другим возможным работодателям поработать с экспертной системой с целью формирования банка компетенций, востребованных на рынке труда, ко- торые нужно сформировать у бакалавра или магистра соответствующего направ- ления подготовки. Это можно сделать через сайт университета или факультета. При этом можно работать как с самой экспертной системой, так и опосредованно, например, заполнив анкету, а результаты анкетирования в систему будет вносить специальный работник. В банк формируемых компетенций войдут все компетен- ции, которые указаны в ФГОС ВПО, и добавятся те компетенции, которых нет в указанном списке, но достижение которых, по мнению предприятий, будет же- лательным. 2. Сопоставлять знания, умения и навыки сформированным в системе ком- петенциям. Для этого с системой должны работать специалисты из тех предмет- ных областей, к которым относятся выбранные компетенции. 3. Каждой компетенции поставить в соответствие одну или несколько учеб- ных дисциплин. 4. Обучить систему следующим действиям: а) под выбранные компетенции предлагать нужную дисциплину для данного направления подготовки (специальности); б) указывать какую компетенцию (или какие компетенции) формирует вы- бранная дисциплина; в) посмотреть какие знания умения и навыки формируются указанной ком- петенцией (так называемый паспорт компетенции); г) под указанные знания, умения и навыки предлагать возможные компе- тенции. В режиме консультации можно будет использовать систему при решении следующих задач: — закреплять конкретные компетенции за направлением подготовки или специальностью; — в стандарте указываются учебные дисциплины, обязательные для изучения, а также перечень дисциплин для разработки примерных программ. Можно по- смотреть, какие компетенции этими дисциплинами формируются, и сразу ото- бражать это в матрице компетенций и учитывать при дальнейшей разработке ООП; — под выбранные компетенции формировать перечень и порядок изучения учебных дисциплин при формировании рабочего учебного плана; — посмотреть паспорт любой компетенции. Таким образом, система будет полезна бакалаврам (или магистрантам) при выборе конкретного профиля направления подготовки, программы магистерской подготовки или специализации, а также для выбора своей собственной траектории обучения. Это можно сделать и через дополнительный набор компетенций, кото- рые обучающийся хочет сформировать, и через набор знаний, умений и навыков, и даже исходя из той области, где он хочет работать. В понятие траектории обуче- ния мы вкладываем набор дисциплин по выбору, последовательности их изучения и составление индивидуального плана изучения образовательной программы. Пикалов И.Ю., Кудинов В.А. Использование экспертных систем при составлении рабочих... 125 Использование экспертной системы при составлении рабочего учебного плана имеет ряд преимуществ. Во-первых, со временем система будет расширяться и на- капливать соответствие компетенции и учебные дисциплины, что позволит исполь- зовать ее не только при составлении рабочего учебного плана одного конкрет- ного направления подготовки, но и для множества образовательных программ. Во-вторых, можно составлять рабочие учебные планы направлений подготовки без повторного привлечения экспертов из различных предметных областей. В-третьих, данную систему можно использовать не только разработчикам ООП направления подготовки или специальности, но и студентам при составлении индивидуального плана обучения и выборе дисциплин по выбору. В-четвертых, систему легко мож- но будет переобучать в соответствии с меняющимися требованиями рынка труда. ЛИТЕРАТУРА [1] Брукинг А., Джонс П., Кокс Ф. и др. Экспертные системы. Принципы работы и приме- ры. — М.: Радио и связь, 1987. [2] URL: http://www.mari-el.ru/mmlab/home/AI/7_8/ [3] Джарратано Д., Райли Г. Экспертные системы: принципы разработки и программиро- вание. — М.: Вильямс, 2007. [4] Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. — М.: Энергоатомиздат, 1991. LITERATURA [1] Bruking A., Dzhons P., Koks F. i dr. Jekspertnye sistemy. Principy raboty i primery. — M.: Radio i svjaz’, 1987. [2] URL: http://www.mari-el.ru/mmlab/home/AI/7_8 [3] Dzharratano D., Rajli G. Jekspertnye sistemy: principy razrabotki i programmirovanie. — M.: Vil’jams, 2007. [4] Nejlor K. Kak postroit’ svoju jekspertnuju sistemu. — M.: Jenergoatomizdat, 1991. USING EXPERT SYSTEMS IN DRAWING UP A WORKING CURRICULUM I.Y. Pikalov, V.A. Kudinov Chair of a technique of teaching of informatics and information technologies Kursk state university Radishchev str., 33, Kursk, Russia, 305000 The concept of an expert system is given, its structure and range of application are presented in the article. The possibilities of expert systems at a mode of knowledge input and a mode of consulting at ela- boration and choosing disciplines at students’ option are described. The advantages of the expert system use at elaboration of higher education are revealed. Key words: expert system, principal educational program, curriculum, competence.