Многоагентые системы в образовании
статья

Студент не способен получить в необходимом объеме знания, умения, навыки без помощи педагога. Важным компонентом педагогического процесса является его содержание. Содержание образования зафиксировано в документах – государственном стандарте, учебной программе соответствующего предмета. В содержании образования воплощены социальные цели, поставленные перед системой профессионального образования по подготовке квалифицированных рабочих и специалистов, следовательно, и цели конкретной педагогической системы, а цель определяет выбор средств ее осуществления.

Логика учебного предмета, обозначение общего порядка подачи, изучения учебного материала, набора компетенций получаемых при его изучении. Цели образования воплощены в содержание образования, которое создает необходимые организационно-педагогические условия для реализации процесса формирования профессиональных компетенций.

В настоящее время разработано большое число электронных учебных материалов, в качестве которых выступают электронные учебники, электронные учебные пособия, автоматизированные обучающие системы и т.п. Существующие электронные учебные материалы решают те или иные задачи обучения с большей или меньшей эффективностью, которая определяется, прежде всего, степенью управляемости обучаемым в процессе обучения, отследить его компетенции накопленные в процессе обучения. В условиях нарастающего интереса, к созданию различных вариантов электронно-методических материалов возникает необходимость в классификации этих материалов с целью оценки их различия и определения области применения. Уже существует ряд классификаций обучающих систем по различным их свойствам. Однако нет классификации, отражающей управляемость обучаемого системой, позволяющей отследить путь от абитуриента до выпускника, что при расширяющемся использовании электронных учебных материалов, является важным на данный момент.

Многоагентные системы в последнее время являются одной из важных и перспективных областей развития информационных и коммуникационных технологий. Это обусловлено всё возрастающей сложностью, пространственной распределённостью современных информационных систем, организаций, исследуемых объектов.

Агентный подход находит применение всюду, где монолитное, строго иерархическое представление сталкивается с теми или иными проблемами. Поскольку мультиагентные системы применяются во многих различных областях, существуют различные подходы к их исследованию в зависимости от вопросов, стоящих перед исследователями. Большой популярностью пользуется логический подход к описанию и исследованию заключающийся в описании их работы с помощью различных логических конструкций, введения специальных операторов для описания работы агентов.

В рамках мультиагентного подхода рассматривается возможность реализации адаптации всех уровней, что позволит обеспечить управление объектом - обучаемым на всех этапах процесса обучения. Основа этого подхода – построение системы как совокупности агентов (агенты пользователя, агенты преподавателя, агенты лекций). Каждый из агентов имеет семантическое описание своего поля деятельности и соответствует экспертной системе с традиционной структурой. Агент обладает всеми свойствами экспертных систем, а так же памятью своей деятельности.

Значимость мультиагентных систем с каждым годом растет, за счет дополнительных возможностей, которые не в силах предоставить классические способы структурирования информации, возможности свободно выбирать те цели, которые преследуются на данный момент объектом управления.

В данной работе была достигнута поставленная цель по разработке модели мультиагентной системы «Учебный процесс». С помощью поиска и анализа как электронных, так и печатных источников информации, была подробно изучена предметная область мультиагентных систем, раскрыты понятия мультиагентных систем, понятия агентов, их классификации, анализ предметной области учебного процесса с возможностью применения в нем агентов, как это подразумевает мультиагентный подход.

Исследована предметная область для мультиагентной системы учебного процесса, описаны изученные основные принципы мультиагентной системы, ее сущность.

Также были выбраны методы проведения дальнейшего исследования, в процессе анализа методов и технических средств реализации. Раскрыты понятия имитационного моделирования, определены его виды и возможные взаимодействия для дальнейшей разработки мультиагентной модели для данной работы. Рассмотрены платформы для разработки мультиагентных систем, выявлены основные критерии, области применения их в различных средах бизнес-процессов, исследовательских работ.

В процессе решения задачи по изучению учебного процесса, были рассмотрены нормативно – правовые документы, для описания системы, такие как: «Устав Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный технологический университет»» и «Правила внутреннего распорядка обучающихся Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный технологический университет»». Для каждого участника процесса был составлен перечень его прав и обязанностей в соответствии с определенным регламентирующим документом.

На этапе экономического обоснования, произведены расчеты на затраты создания модели, а также расчет эффекта сэкономленного времени.

Разработанная модель позволяет учитывать формирование предполагаемого среднего балла, также позволяет провести анализ различных действий студента, эксперименты, возможных ситуаций, которые помогают наглядно отобразить значимость процесса накопления знаний в зависимости от времени посвященного учебе.

Перспективой теоретического результата данной работы являются направления дальнейшего развития, которые  условно можно развить на два направления – практическое и теоретическое. Возможно дальнейшее конструирование модели мультиагентной системы учебного процесса и углубленное исследование в области мультиагентных систем, а также характеристик и свойств агентов предметной области заданной темы.

Первый опыт экспериментальной разработки позволяет надеяться на успешную реализацию предлагаемого подхода для решения актуальных проблем в процессе обучения, данная модель отражает управляемость обучаемого системой, позволяющей отследить путь от абитуриента до выпускника, что при расширяющемся использовании электронных учебных материалов, является важным на данный момент.