ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ 6
1.1 Нейросетевые технологии и их использование для создания
интеллектуальных систем 6
1.2 Сущность метода проектов, его роль, значение и практика
использования в процессе обучения 15
1.3 Пакеты прикладных программ и языки программирования,
направленные на реализацию нейросетевых технологий 19
ГЛАВА 2. СОЗДАНИЕ И ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗРАБОТКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ 23
2.1 Проектирование интеллектуальной системы прогнозирования
результатов проектной деятельности школьников 23
2.2 Программный комплекс, реализующий прогнозирование результатов
проектной деятельности на основе нейросетевых технологий 35
2.3 Рекомендации для учителей по использованию интеллектуальной
системы прогнозирования результатов проектной деятельности школьников 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 54
Современное развитие социально-экономического общества, связанные с интенсивным внедрением новых технологий, предъявляют новые требования к образованию. Быстрорастущий поток информации, развитие техники и производственных технологий потребовало смены образовательной парадигмы: не образование на всю жизнь, а образование через всю жизнь. Основная задача школы является подготовка творческой, образованной личности, способной к непрерывному самообразованию и саморазвитию.
Одной из фундаментальных характеристик образованной личности является способность проектировать деятельность. В современной школе проектная деятельность обучающихся является неотъемлемой частью образования, которая открывает широкие возможности для приобретения умения находить интересные виды деятельности, изучать условия практической деятельности, осуществлять деятельность на практике, делать выводы и оценивать результаты.
Основой проектной деятельности является развитие познавательных навыков обучающихся и критического мышления, развитие умения ориентироваться в информационном пространстве и умений самостоятельно конструировать свои знания. Работа над проектом обучающимся дает возможность приобрести навыки и умения, которые позволяют им адаптироваться после окончания школы в новых жизненных условиях.
Реализация метода проектов на практике приводит к изменению роли и функции педагога. Учитель при таком подходе выступает консультантом, партнером, организатором познавательной деятельности своих обучающихся. И для того, чтобы добиться определенных результатов в проектной деятельности, учителю необходимо произвести исследование личностных характеристик обучающихся, которые будут определять его успешность в создании проекта.
Одним из наиболее эффективных инструментов для интеллектуального анализа данных стали нейронные сети. Нейронные сети способны анализировать, классифицировать, прогнозировать и распознавать информацию.
Использование нейросетевых технологий открыли иной подход к методологии построения компьютерных математических моделей. Теперь, не задумываюсь над законами общественного развития, естественных наук и т.д., исходя из одного только эмпирического опыта, представленного обучающими примерами, можно строить компьютерные математические модели, которые сами извлекают эти законы и позволяют их эффективно использовать для решения широкого круга практических задач.
Технологии создания интеллектуальных информационных систем на основе нейросетевых технологий в настоящее время находятся на переднем крае научно-технического прогресса и успешно бьют все рекорды по темпам развития и количеству практических приложений в различных областях человеческой деятельности. Интеллектуальная система, основанная на технологиях нейронной сети, поможет прогнозировать результаты студенческой проектной деятельности на основе их личных характеристик и образовательных достижений, и, таким образом, предлагать рекомендации по изменению параметров проектной деятельности для гарантированного достижения высоких результатов.
Актуальность применения современных методов анализа и прогнозирования обусловлена необходимостью формирования у субъектов образования, в частности у учителей, достоверных и обоснованных знаний о перспективной работе в проектной деятельности в целях повышения качества планирования своей работы в школе.
Объект исследования: организация проектной деятельности
школьника.
Предмет исследования: методика подбора параметров проектной деятельности с учетом характеристик личности и учебных достижений ученика, обеспечивающего успешность его проектной деятельности.
Цель: разработка интеллектуальной системы, способной
прогнозировать результаты проектной деятельности школьников на основании их личностных характеристик и учебных достижений.
Задачи:
1. Провести анализ литературы с целью освоения нейросетевых технологий для их использования при решении педагогических задач.
2. Провести анализ литературы с целью изучения метода проектов, его роли, значения и практики использования в процессе обучения.
3. Провести анализ литературы с целью выявления пакетов прикладных программ и/или языков программирования, направленных на реализацию нейросетевых технологий.
4. Спроектировать интеллектуальную систему для прогнозирования результатов проектной деятельности школьников.
5. Создать программный комплекс, реализующий прогнозирование результатов проектной деятельности на основе нейросетевых технологий.
6. Разработать рекомендации для учителей по использованию интеллектуальной системы прогнозирования результатов проектной деятельности школьников.
Нейроинформационные технологии открыли иной подход к методологии построения компьютерных математических моделей. Теперь, не задумываясь о законах физики, химии, биологии, медицины, социального развития и т.д., основываясь на самом эмпирическом опыте, представленном на основе учебных примеров, можно строить компьютерные математические модели, которые будут независимо изолировать эти законы и позволят их эффективно использовать. решение широкого круга практических задач. Появился новый инструмент извлечения знаний из данных, позволяющий заново открывать фундаментальные законы природы, выявлять ранее неизвестные зависимости и использовать их для решения конкретных практических задач. Нейронные сети стали одним из наиболее эффективных инструментов интеллектуального анализа данных.
В работе рассмотрен и проведен анализ литературы нейросетевых технологий и их использования при решении педагогических задач, описан метода проектов, его роль, значение и практика использования в процессе обучения, рассмотрены пакеты прикладных программ и/или языков программирования, направленных на реализацию нейросетевых технологий .
Нейросетевые технологии являются эффективным средством анализа данных. Для построения нейросетевой математической модели необходимо определиться с входными и выходными векторами.
В данной работе интеллектуальная система создавалась методом нейронных сетей, т.к. одним из ее главных преимуществ является сравнительно низкая трудоемкость создания при высоких показателях прогнозирования и тестирования. Программный комплекс, реализует прогнозирование результатов проектной деятельности на основе нейросетевых технологий. В то время как для создания экспертной системы требуются годы работы коллектива узкопрофильных специалистов, эффективная нейронная сеть может быть сгенерирована и обучена с нескольких попыток пользователем нейропакета. Также к преимуществу 48
можно отнести возможность выявления новых, еще неизвестных экспертам знаний и зависимостей.
Использование нейронных сетей позволяет эффективно проводить интеллектуальный анализ данных и выявлять закономерности.
Разработанная программа, при тестировании показала достоверность прогнозов 100%, что является хорошим результатом.
Таким образом, поставленные задачи решены, цель дипломной работы достигнута: разработан программный комплекс, реализующий
интеллектуальную систему прогнозирования результатов проектной деятельности школьников на основе их личностных характеристик и учебных достижений.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
