Структура управления учебной деятельностью в автоматизированных обучающих системах

Потребность в квалифицированных разработчиках программного обеспечения в настоящее время существенно возросла. Однако высшая школа не справляется с по-требностями развивающегося рынка ИТ-индустрии. Ускорить процесс обучения и повысить его качество возможно при автоматизации процесса обучения, что требует разработки интеллектуальных автоматизированных обучающих систем. Рассматривается проблема автоматизации управления процессом обучения. Предлагается представить учебную деятельность как систему из четырех принципиально различных видов деятельности: информационной, тренирующей, контролирующей и административной. Первые два вида деятельности являются основными для обучаемого и осуществляются под управлением преподавателя. Другие два вида деятельности позволяют организовать обратную связь в процессе обучения и осуществляются преподавателем. Обучающая система должна автоматизировать все виды деятельности преподавателя. Особенность обучения программированию состоит в том, что тренирующая деятельность является основной, а информационная деятельность играет вспомогательную роль. Поэтому обучающая система должна быть способна управлять процессом написания программы. Показано, что обучающая система может рассматриваться как двухкомпонентная динамическая организационная система. Определены виды управления, которые автоматизированная обучающая система может применять для управления учебным процессом: информационное, мотивационное и институциональное. Задача обучения представлена как задача адаптивного управления. Описана классическая схема управления с обратной связью и выявлены отличия схемы управления в обучающей системе от классической. Предложен адаптивный алгоритм управления процессом решения задач с информационным и мотивационным управлением. Сформулированы принципы построения оптимальной траектории обучения и предложены несколько вариантов критерия оптимальности. Отмечено, что при обучении программированию модели оценивания качества кода являются нечеткими, поэтому оптимизация траектории обучения должна строиться на основе нечеткой математики.