Нейросетевая навигационная тренажерно-обучающая система
Введение: подготовка авиационных специалистов - это трудоемкий, дорогостоящий, циклический процесс, требующий промежуточного и итогового контроля. Цель исследования: разработка эффективной методики организации обучения авиационных специалистов на базе аксиолого-компетентностного подхода с применением обучающих систем и алгоритма ее организации при аудиторном и внеаудиторном обучении специальным дисциплинам. Результаты: сформулированы задачи, решаемые обучающей системой: контроль, диагностика, восстановление знаний и умений на теоретическом и практическом этапах обучения с учетом адаптации к индивидуальным особенностям работающих с системой (уровню подготовки и психофизиологическим характеристикам). Выявлено, что проектирование обучающих систем на основе искусственных нейронных сетей позволяет с заданной разработчиком точностью и достоверностью (без сбора и обработки полной статистической информации о группе обучаемых) осуществлять разработку отдельных модулей и обучающей системы в целом. Процесс обучения в обучающих системах рассматривается как контролируемая процедура решения адаптивных тестовых заданий с выдачей комментариев (диагностикой) и восстановлением знаний (компенсацией недополученных или же неусвоенных знаний) посредством обращения к теоретическому материалу электронного учебного пособия. Предложена авторская архитектура нейросетевой навигационной тренажерно-обучающей системы для подготовки авиационных специалистов, основанная на: применении нейросетевого и нейронечеткого (использовании нейросетей и нечеткой логики) подхода к контролю знаний; графосемантическом описании предметной области изучаемой дисциплины; оценке и выводе каждого действия обучаемого при решении задачи на базе бинарных деревьев с последующим графосемантическим ранжированием сложности отдельных операций и анализом степени приближения к правильному ответу. Архитектура позволяет реализовать вариативность (произвольный выбор обучаемым порядка изучения учебного материала и этапов обучения) и адаптировать обучающий процесс к индивидуальным особенностям обучаемых. Практическая значимость: разработанная система позволяет сократить время обучения, интенсифицировать обучающий процесс, повысить степень усвоения знаний, а также проводить дистанционный контроль на всех этапах обучения.