Разработка и методические рекомендации по применению автоматизированной обучающей системы (АОС) по начертательной геометрии в учебном процессе. Доржиев Ц.Ц. - 40 стр.

2.8. Создание интерфейса обеспечивающего дружеское взаимодействие пользователя с
                     АОС (оптимальное управление диалогом)

       Для оптимального управления диалогом в АОС создаем удобный интерфейс,
обеспечивающего дружеское взаимодействие пользователя с компьютером. Под диалогом
пользователя с компьютером понимается обмен сообщениями между ними.
        Целью управления диалогом в АОС является обеспечение адаптации системы к
индивидуальным характеристикам обучаемого для создания наиболее комфортных условий
работы. Управление диалогом существенно зависят от режима работы АОС. С учетом того,
что свободный режим диалога допускает элементы помощи и подсказки, необходимо в
первую очередь обеспечить наиболее простые средства общения пользователей с
компьютером или адаптацию структуры диалога к характеристикам пользователей.
       Под структурой диалога понимаются форма и порядок следования сообщений,
которыми обмениваются пользователь и компьютер. Формирование оптимальной структуры
диалога, для каждого обучаемого заключается в определении кратчайших путей на графовой
модели G, отображающей все возможные переходы от одного информационного кадра к
другому [22]. Кратчайший путь между двумя вершинами представляет собой цепочку
кадров, обеспечивающих реализацию необходимой функции за минимальное для данной
категории пользователей время [25]. Введем следующие обозначения: S1- информационный
кадр выбора функции (вершина 1); Sn- информационный кадр запуска функции на
выполнение; tij-среднее время выполнения функции fi при выборе на графе j- й цепочки
кадров (j= 1, N, где N- количество путей цепочек, по которым можно попасть из начального
кадра в конечный). Z={z1, z2}-индикаторы, принимающие значение “1”, если
соответствующая цепочка выбрана, и значение “0” в противном случае.
       Следует учитывать, что для каждой категории пользователей реализация функций
системы обеспечивается совокупностью таких путей, образующих оптимальный подграф
Gjопт для j- ой категории пользователей. Тогда задача сводится к нахождению минимума
функции Σtijzj.
       Для решения поставленной задачи воспользуемся методом потокового
программирования основанного на работах Т. Ху. Сущность метода заключается в
следующем.
       Вводится “тройственная» операция для фиксированной вершины Sj:

                             dik= min(dik, dij+ djk)   (для всех I≠ j≠ k),

где dik,, dij, djk – длины дуг (время) между соответствующими вершинами. При указанной
операции сравниваются длина dik дуги и длина пути Si→ Sj→ Sk. Если выполняется условие
dik> dij+djk, то длине дуги присваивается значение dij+djk. В работе [64] доказывается, что
если выполнить эту операцию для каждой вершины Sj, то полученные в результате значения
dik будут длинами кратчайших путей между вершинами.
        В процессе применения метода заполняем две квадратные матрицы D и Q (см. ниже).
В матрице D содержатся длины кратчайших путей, а в матрице Q- справочная информация
необходимая для определения вершин, входящих в кратчайшие пути на графе.
        Сначала составляем упрощенную модель диалога для нашей обучающей системы (см.
рис.2.9):
        S1- меню альтернатив;
        S2- получение поясняющей информации о работе с ППС;
        S3- выбор режимов;
        S4- запуск задания на выполнение;
        S5- выбор обучающе–тренирующих процедур;



                                               40