Глава 7. обучающих систем, которые в последнее время стали распространенной сферой применения идей когнитивной психологии [91]

обучающих систем, которые в последнее время стали распространенной сферой применения идей когнитивной психологии [91].

19. Выяви положительные и отрицательные примеры понятия. При первом знакомстве с некоторым понятием (например, определением некоторой системы или ее компонента) инструкторы и проектировщики соответствующих систем зачастую упускают удобный шанс представить отрицательные примеры. В то же время представление как положительных, так и отрицательных примеров данного понятия поможет учащемуся уяснить себе границы его применимости. Всем известно, что человек не любит отыскивать и принимать к сведению те данные, которые противоречат рабочей гипотезе [94, 102]. Поэтому заблаговременное рассмотрение имеющихся противоречий может служить средством преодоления этого недостатка.

20. Определи структуру целей для данной задачи. Почти каждая достаточно сложная задача может быть представлена в виде дерева целей, на котором верхний уровень может быть разбит на несколько подцелей (промежуточных целей). В свою очередь каждая из подцелей может быть подвергнута дальнейшему разбиению и так до того момента, когда будет достигнут уровень начальных данных. Примеры приводятся в книгах по искусственному интеллекту (см., например, [69, 112]). С учетом такого разбиения задачи учащемуся требуется отыскать тот путь, который приведет его от стартовой точки к целям на верхнем уровне. Чтобы успешно пройти по дереву целей, учащийся должен построить пространство путей и промежуточных целей (часть которых будет правильной, а другая часть — ошибочной, не ведущей к решению), а затем отыскать среди них те пути, которые связывают правильные подцели и в конечном счете приводят к главной цели.

Андерсон и др. [7] утверждают, что одной из трудностей, с которой сталкиваются учащиеся при необходимости овладеть новой областью знаний (например, при знакомстве с геометрией или программированием), является то, что представление о пространстве поиска никогда не дается им в явном виде. Исходя из этого Андерсон и др. разработали обучающие машинные программы, которые демонстрируют учащимся структуру дерева целей, и на этой основе они понимают важность проведения поиска в пространстве проблемы, изображаемом деревом. Вероятно, что если подобные представления будут использоваться в обучении более широко, то у студента сложатся более реальные представления о требованиях, с которыми нужно считаться при работе в этой новой области. Отметим, что нужно проводить анализ когнитивной задачи, связанной с научением, когда производится замена промежуточных когнитивных подцелей на