Цель данной работы состоит в исследованиях по формализации информации сложных технологических процессах (на примере металлургии), применительно к построению справочно-информационной среды поддержки обучения в интеллектуальных компьютерно-тренинговых системах подготовки кадров оперативно–технологический персонала в металлургии. В частности:

• Методология классификации справочной, технической, технологической информации, которая используется в компьютерных обучающих средах (учебники, технологические инструкции, статьи и др.).

• Методология моделирования области незнания человека о данном технологическом процессе, в зависимости от того, какие ошибки совершает обучаемый при работе с компьютерной обучающей средой в условиях неопределенности, разнородности и дефицита информации.

• Методология формирования справочной и дополнительной информации в зависимости от области незнания обучаемого для более продуктивного обучения, сокращения времени по повышения его качества.

• Методика построения многоуровневой справочной системы.

В целом, компьютерно-тренинговая система служит для обеспечения следующих педагогических целей:

• демонстрация учебного материала;

• тестирование и диагностика знаний;

• тренировка навыков;

• обучение технологическому процессу.

На основании анализа нормативно–технической документации можно выделить основные этапы, характерные для любого непрерывно–дискретного металлургического производства: подготовка оборудования к новому технологическому циклу; управление технологическим процессом с целью получения продукции заданного качества с учетом различных ограничений; оценка качества продукции.

Исходя из изложенного выше, можно определить шесть направлений, которым должно уделяться первостепенное внимания при обучении оператора стана с помощью компьютерной обучающей среды:

• конструкция оборудования;

• диагностика состояния агрегатов;

• настройка и подготовка клетей к работе;

• тренинг прокатки (последовательность действий, настройка параметров, своевременность действий);

• тренинг по действиям в аварийных ситуациях

• знание технологических параметров оборудования и процессов.

Одним из важных и основных блоков обучающей среды является многоуровневая система информационной поддержки. Каждый уровень отвечает за свой уровень восприятия информации и служит для разных целей, при обучении. Соответствующая информация выдается в зависимости от действий обучаемого и результатов тестирования, диагностики знаний, требований обучаемого.

Также важными блоками являются: “Система определения области незнания обучаемого” и “Системы выдачи справочного материала в зависимости от области незнания обучаемого”. Связаны между собой они через “Модель обучаемого (Модель области незнания обучаемого)”.

Систему определения области незнания обучаемого предполагается строить на основе базы нечетких знаний продукционного типа на основе определения ошибок обучаемого. Выбор продукционного типа базы обусловлен тем что, такая модель представления знаний обладает наглядностью, высокой модульностью, легкостью внесения дополнений и изменений, простотой механизма логического вывода. Также эта модель чаще всего применяется в промышленных экспертных системах. Для того, чтобы логический вывод, выполняемый в базе знаний, давал правдоподобные результаты, необходимо, чтобы база знаний отвечала следующим требованиям:

• она должна быть построена на основе знаний эксперта;

• она должна быть полной (предусматривала возможность получения правдоподобного ответа);

• должна быть непротиворечивой (на заданные вопросы должна давать непротиворечивые ответы);

• в ходе экспертного опроса должны использоваться методы, естественные для системы обработки информации. Ответы эксперта необходимо проверять на непротиворечивость.

В данный момент на кафедре Автоматизированные Систем Управления (АСУ) Московского Государственного Института Стали и Сплавов (МИСиС) уже созданы обучающие тренинговые системы, которые установлены на металлургическом заводе. Там они проходят тестирование и внедрение в обучающий процесс. Но в этих система не используется информации о том, какие именно ошибки были совершенны в ходе обучения. А использование этой информация может существенно уменьшить срок обучения и повысить его качество. Также она может использоваться для составления профиля специалиста, использовать который можно для индивидуализированного обучения. В связи с этим и связана актуальность этой данной работы.

обсудить на форуме написать автору

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" и Московским центром Федерации Интернет Образования