Участие кафедры в деятельности САЕ (Стратегической академической единицы)

САЕ: Информационные и гуманитарные технологии представления знаний в образовательных системах

Подразделение: Кафедра общей информатики факультета информационных технологий

Тема: Семиотическое и онтологическое моделирование знаний. Онтологические технологии в образовании.

Решаемые задачи:

– Увеличение эффективности и улучшение качества обучения. 

– Создание новых возможностей для индивидуальных траекторий обучения.

– Создание новых возможностей для привлечения иностранных студентов

Краткое описание:

Управление учебным процессом, организация и координация работы кафедры или факультета – сложный процесс. Это предметная область, в которой за годы работы накоплено огромное количество информации, среди которой бывает нелегко найти ответ на интересующий вопрос. Накопленная информация нуждается в структурировании и переработке. Эффективным инструментом предоставления, структурирования и организации знаний являются онтологии и онтологические модели.

Увеличение эффективности и улучшение качества обучения 

Создание единого, однородного материала из разрозненных курсов за счёт объединения онтологий и создания единой онтологии, как иерархии онтологий по схеме: «онтологии дисциплин – онтологии групп дисциплин – онтология образовательной программы». Однородность и согласованность материала образовательной программы резко повысит эффективность и качество его изучения студентами.

Обеспечение междисциплинарности образовательных курсов за счет использования иерархий онтологий образовательных курсов, относящихся к разным наборам дисциплин, а также за счёт разработки онтологических «интерфейсов» между разными наборами дисциплин.

Решение проблемы несоответствия онтологии обучающегося и онтологии предмета (преподавателя). Увеличение эффективности овладения современными студентами материала классических курсов. Адаптация для восприятия современными студентами материала классических курсов, а также учебников и учебных пособий, созданных для студентов предыдущих поколений за счет согласования соответствующих онтологий.

На основе четырёхуровневой системы представления знаний в онтологической модели создание последовательного процесса овладения знаниями по схеме: «понятия – теоретические знания – примеры – понимание понятий и теоретических знаний» для существенного повышения эффективности учебного процесса.

Создание новых возможностей для индивидуальных траекторий обучения

Определение степени готовности студента к изучению нового материала: проверка, понимает ли студент смысл понятий, владение которыми по умолчанию предполагается при изложении данного курса. 

Модульность курсов, обеспечение возможности лёгкой перестановки курсов за счёт их онтологического согласования в рамках общей онтологии образовательного процесса.

Автоматизированное (автоматическое) встраивание новых модулей в текущие учебные программы за счет:

- согласования содержательных онтологий учебных дисциплин (онтологий соответствующих предметных областей);

- использования онтологии и онтологической модели учебного процесса и онтологии ФГОС.

Автоматизированная разработка онтологического интерфейса между курсами (дисциплинами) на основе интеграции онтологий.

Создание онтологической модели игры как средства обучения реальной деятельности на основе построения связи между онтологией соответствующего вида деятельности и онтологией игры (например, связь: «взаимодействие в реальном производстве/бизнесе – игровое взаимодействие»).

Создание новых возможностей для привлечения иностранных студентов

Создание возможностей для иностранных студентов проходить не магистерскую программу целиком, а отдельные курсы / наборы курсов: выбор и указание возможных курсов исходя из степени готовности студента (владение необходимыми понятиями и фактами); выбор и указание возможных траекторий – последовательностей курсов исходя из их онтологической согласованности.

За счёт создания пар онтологий: русская-английская, быстрое и эффективное преобразование русскоязычных курсов / образовательных программ в англоязычные и наоборот. При этом достигаются следующие цели:

- эффективная разработка курсов и образовательных программ на английском языке;

- адаптация и внедрение лучших курсов и образовательных программ ведущих университетов мира в НГУ.