Логика целостности, нечеткая логика и моделирование знаний русского языка
Конструктивное обучение в образовательной системе школа-вуз; проблемы и решения
Материалы II Международной научно-практической конференции
(15 ноября 2014 г.)
Фатма ханум Бунятова директор «Школы интеллекта»
Баку, Азербайджан fatmaxanum@rambler.ru
Абстракт.
Данный доклад посвящен формально-логическому и нечеткому моделированию содержания обучения русского языка для е-обучения. Модель знаний построена на логике целостности Пиаже и на нечеткой логике Заде. Этот синергетический подход в обучении создает возможность моделировать содержание структур знаний русского языка изоморфно структурам интеллекта.
Ключевые слова: логика целостности, нечеткая логика, естественный и искуственный интеллект, модель, е- обучение, числовые свойства, синергетика.
Скоростное развитие ИКТ ясно показывает, насколько обучение отстает от этого развития. Техническими средствами ИКТ были образованы новые направления в обучении как e- learninq, m-learninq, mashine learninq on-line learninq и ее возможности как электронные ресурсы вхожи в традиционное обучение, но эти технические возможности пока не могут влиять на коренное изменение в образовании. Причина заключается в том , что в эти технические оснащения вложены образовательные принципы существующего более 300 лет традиционного обучения, обучения путем передачи частных, несистемно , нелогически построенных знаний. Так на примере русского языка к целостности знаний выходят на 6 году обучения.
схема1 Традиционная структура построение знаний
Программа начальной школы (по учебнику Рамзаева) охватывает изучения из 6 основных частей речи только четыре, и полная схема частей речи у них выстраивается только к седьмому году обучения. Родной язык с ее скрытой грамматикой в полной схеме передается каждому ребенку своей матерью. Авторы существующих программ не берут за основу этот важный момент, оставляют в стороне целостность естественного языка ребенка и учат его разрозненным, нелогически, несистемно, построенным отрывочным яыковым знаниям. Причем это обучение основывается на передаче знаний, и здесь основную роль играет память.
В человеческом мозгу кроме памяти есть мышление, которое по словам (Gordon Dryden&DR.Jannette Voz-2000) задействован в обучении 2-3%-ами. Если изменить русло обучения в сторону мышления, то можно качественно изменить обучение. Для этого нужно сделать следующие коренные изменения в образовании:
1. Изменить способ обучения ; от позиции передачи знаний перейти на позицию построения такого учебного процесса , в котором каждый обучающийся контструировал свои знания исходя из своей компететности (Ф.Бунятова-2007)
2. Моделировать структуры знаний . Эта модель должна быть анологична модели естественного и искуственного интеллекта (Ф.Д.Бунятова-2009) . Модель естественного интеллекта построил Пиаже, а искуственного Заде
3. Построить на основании этих двух теорий целостно-логическую и нечеткую модель знаний русского языка. Эта модель может стать психопедагогически и технологически построенной моделью для предметных знаний обучения во всех его направлениях.
Эти 3 принципа в итоге меняют не только форму обучения, но и всю систему обучения с ее компонентами. Вместо приобретения знаний создается условие для конструирования их.
Как это можно сделать и что это даст?
1.Изменнение способа обучения означает переход от частных методик к технологии обучения. В данном случае предлагается технология конструктивного обучения (Ф.Д.Бунятова -2007 ) Эта технолгия основывается на когнитивной теории Пиаже, и она нацелена на развитие структур интеллекта обучающегося, на организацию их мыслительной деятельности над знаниями и она производится путем мыслительных операций логического аппарата Пиаже (Жан Пиаже-1969 г ). Логические обоснования и установки преобразовывают имеющиеся знания обучающегося в качественно новые и создают условия для генерации.
2. Моделировать структуры знаний инструментом логики целостности Пиаже, чтобы знания обучающегося были бы горизонтально интегрированы в схеме целостности (Ф.Д.Бунятова-. 1991)
Из этой целостной схемы знаний русского языка делается выход на частные знания , т.е на логические структуры знаний или же наоборот из частных делается выход на целостные знания.
схема 2 Формально- логическа модель знаний русского языка.
Структуры знаний русского языка в этой модели делятся на переменные и постоянные(Ф.Д.Бунятова-2002) Переменные знания это-категориальные знания, постоянные знания – это инвариантные. Эти структуры знаний строятся изоморфно структурам интеллекта. Это построение означает генетическое построение знаний и каждый обучающийся в зависимости от своего развития может определить свой уровень и составить свой план развития..
3. Психологические понятия построенной целостно логической или формальной-логической модели знаний русского языка , замещаются понятиями нечеткой логики Заде (1. Лотфи Аскер Заде-1976)
Мы получаем формально- нечеткую модель знаний, так как сущность понятий логики Заде совпадают с сущностью понятий логики целостности Пиаже. Различие только в языках: Пиаже оперировал языком естественного интеллекта, а Заде языком искуственного.: (схема 3)
Как строится формально-логическая и нечеткая модель знаний русского языка для е- обучения и вообще школьного обучения?
Чтобы построить формальнологическую и нечеткую модель знаний русского языка нужно сделать следующее:
1.Разделить структуры знаний на переменые т.е. на лингвистичекие переменные и на инвариантные т.е. на универсальные множества (в русском языке к переменным или же лингвистическим переменным относятся знания относящиеся к категориям речи, а инвариантным или к универсальным множествам относятся знания о частях речи) (Ф.Бунятова ,А Бунятова- 2009)
2. Инвариантные знания или же универсальные множества обозначаются через -Х.
3. Эти знания классифицируются делятся на классы или же на элементы множества и строятся по горизонтали. Полученные классы инвариантных знаний или же элементы множества обозначаются через х 0,1.. х0,9, 1 Инвариантные знания или же универсальное множество знаний могут быть конечными по классификации и бесконечными в самих классах.
схема 3 Формально-логическая и нечеткая модель знаний русского языка
4.Переменные категориальные знания или же лингвистическая переменная располагаются по вертикали и обозначаются через У. Они тоже классифицируются и обозначаются через у 0,1; у 0,2 и т.д.[2] В работе [Nordhausen и Langley, 1990] отмечено, что формирование категорий — основа единой теории научных исследований. Обозначая классы и группы множества, а также категориальные знания лингвистической переменной через числа, мы можем представить эти знания с их свойствами. Каждое свойство принимает последовательное число . Каждый класс знаний или же элемент множества является в то же время кластером( J.Simens, Downes 2011) структур знаний. Они имеют свои правила и закономерности, которые все время находятся в мобильном движении, объединясь по заданной установке вокруг логической структуры знаний или же элемента множества и превращаются в наноструктуры знаний.
Какие новшества могут принести формально-логическая и нечеткая модель русского языка в образование и в ИКТ?
1. Язык является средством общения и выражения мыслей, и если на основе естественного языка посттроена формально-логическая и нечеткая модель ззнаний русского языка ,тогда, естественно, условия схемы целостности и логики Заде могут быть в любых научных знаниях и правила логики Пиаже и нечеткой логики могут быть применимы к ним для построения их формально-логической и нечеткой модели.
2) Предметные знания рассматривается в схеме целостности. Структуры знаний будут делиться на инвариантные и переменные или же на синтаксические и семантические. Числовое обозначение категориальных и инвариантных свойств знаний дает возможность выстроить координаты знаний на основе чего будет проходить процесс электронной конструкции знаний.
3)Операциональность мышления позволяет собирать структуры знаний в кластеры выяснять их взаимосвязь и отношения, классифицировть их, обогащать или же замещать другими структурами. Эти логические операции собирают как магнит вокруг структуры знаний относящиеся к ней соответствующие знания и превращают ее в наноструктуру знаний интеллекта.
4)Логика целостности Пиаже и нечеткая логика Заде разрушает традиционное вертикальное построение структур знаний и выстраивает их в горизонтальную структуру, что сокращает время обучение. Такое построение знаний обосновываясь на психологию, педагогику и высокую технологию, в свою очередь создает нанопсихопедагогический подход в обучении (Ф.Бунятова-2009)
Предложенную формально -логическую и нечеткую модель предметных знаний и ее технологию, технологии Конструктивного обучения можно представить в форме как писал (S.Paypert -2008) объекта «с помощью которого думают, объект который заставляет думать и , с помощью который должен внести существенный вклад в социальные процессы по разработке образования будущего.»
Библиография
Р. А. Алиев, (1999) Баку Soft computering. Баку. АзДНА.
Gordon Dryden&DR.Jannette Voz (2000) The learning
revolution. The learning web.
Жан Пиаже. ( 1969) Москва. Избранные труды
Лотфи Аскер Заде. (1976). Москва. Мир.Понятие
лингвистической переменной и его
применение к принятию приближенных
решений
F.Bunyatova IETC(2009) Ankara, Turkey Constructive
teaching technology and perspectives of
nanopsychopedagogy. Ankara, Turkey URLwww. www.iet- c.net/publications/ietc2009.pdf
Ф. Д. Бунятова. (01.07.02).Baku Применение нечётной
логики в образовательных технологиях
CopyrightAgency of the Azerbaijan Republic
Ф.Д.Бунятова (2007) Педагогическая технология.
Конструктивное обучение.
URL www.eidos.ru/journal/2007/0301-5.htm
Fatma khanim Bunyatova , A.Bunyatova AICT-2011 Baku. Logical Integrity, Fuzzy Logic and Modeling Content of Education URLieeexplore.ieee.org/iel5/5361201/5372463/05372519.pdf?
Ф. Д. Бунятова. (1990) Баку. Логический способ обучения.
Альтернативное образование.Баку 1990
Маариф
F. C. Bunyatova, (2008) Bakı Konstruktiv təlim. Mahiyyəti,
prinsip, vəzifələr və dərslərdən numunələr
(Конструктивное обучени:значение,принципы и примеры с уроков)
S.Paypert (2008) Revolution in the consciousnesEducational Technology & Society 11(2)
J.Simens, Downes www.letopisi.ru/index.php/
Nordhausen and Langley, 1990 URL.www.filosof.historic.ru/books 15.12.2011
Baxış: 1761