Изучение технологии нейронных сетей в профильном курсе информатики
Категория реферата: Рефераты по педагогике
Теги реферата: решебник по русскому языку, реферат цена
Добавил(а) на сайт: Водопьянов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата
Поскольку компьютер может работать только по программе, рассматривать здесь случайный перебор бессмысленно. В случае если речь идет об игре, в которой такая стратегия не используется, было бы не экономно «заставлять» компьютер искать решение задачи с помощью этой стратегии.
Остальные две стратегии используются как человеком, так и компьютером.
Рациональный перебор соответствует эвристическому методу, при котором процессор занимается поисками частичных решений, чтобы максимально повысить вероятность нахождения приемлемого решения, сведя к минимуму время и усилия на поиск.
Систематический перебор соответствует алгоритмическому методу; в этом случае просматриваются все возможные (при имеющемся наборе данных) решения с целью найти то из них, которое наиболее эффективно. Однако компьютер, так же как и человек, не использует эту последнюю стратегию для решения сложных задач. Например, при игре в шахматы алгоритмический метод потребовал бы того, чтобы компьютер для полной уверенности в выигрыше каждый раз просматривал 10120 возможностей. В подобных случаях выгоднее использовать эвристический метод, позволяющий с помощью ряда подпрограмм ограничивать поиски решений конкретными «узкими» задачами, такими как захват центра шахматной доски или атака на короля противника.
Работа нейронных сетей также аналогична процессу мышления, ведь нейронные сети и задумывались изначально как модель работы мозга.
При обучении с учителем нейронная сеть (эмулятор нейронной сети) ищет решение в виде вектора (векторов) весовых коэффициентов. Алгоритм обучения сети методом обратного распространения ошибок использует стратегию рационального перебора решений (векторов), поскольку каждое новое найденное решение приближает сеть к нужному решению.
Случайный выбор вектора весовых коэффициентов практически не способствует нахождению решения, что можно продемонстрировать ученикам, применяя для наглядности такой нейроэмулятор, в котором предусмотрена возможность свободного доступа к коэффициентам. Выбранный авторами данного исследования для изучения эмулятор Neural Network Wizard 1.7 такой возможностью не обладает.
Также в общем случае не эффективен последовательный перебор всех возможных значений коэффициентов (систематический перебор), поскольку число таких комбинаций теоретически бесконечно, а в программной реализации достаточно велико, что требует больших затрат времени на нахождение нужного решения.
По мнению Ж. Готфруа, «компьютер может послужить средством, позволяющим лучше понять мышление и тем самым расширить его возможности» [2, c. 471].
Обучая нейронные сети, ученики сами начнут применять стратегию рационального перебора решений.
1. 3 Теоретические аспекты профильного обучения
В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от
29 декабря 2001 г. №1756 «Об одобрении концепции модернизации российского
образования на период до 2010 года» на старшей ступени общеобразовательной
школы предусматривается профильное обучение, ставится задача создания
«системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших
классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию
обучения ч социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных
потребностей рынка труда отработки гибкой системы профилей и
кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального, среднего и
высшего профессионального образования».
Прежде всего, следует разграничить понятия «профильное обучение» и
«профильная школа».
Профильное обучение – средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Профильная школа есть институциональная форма реализации этой цели. Это основная форма, однако перспективными в отдельных случаях могут стать иные формы организации профильного обучения, в том числе выводящие реализацию соответствующих образовательных стандартов и программ за стены отдельного общеобразовательного учреждения.
Профильное обучение направлено на реализацию личностно ориентированного учебного процесса. При этом существенно расширяются возможности выстраивания учеником индивидуальной образовательной траектории.
Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели:
. обеспечить углубленное изучение отдельных предметов программы полного общего образования;
. создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ;
. способствовать установлению равного доступа к полноценному образованию разным категориям обучающихся в соответствии с их способностями, индивидуальными склонностями и потребностями;
. расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования.
Общественный запрос на профилизацию школы
Основная идея обновления старшей ступени общего образования состоит в том, что образование здесь должно стать более индивидуализированным, функциональным и эффективным.
Многолетняя практика убедительно показала, что, как минимум, начиная с позднего подросткового возраста, примерно с 15 лет, в системе образования должны быть созданы условия для реализации обучающимися своих интересов, способностей и дальнейших (послешкольных) жизненных планов. Социологические исследования доказывают, что большинство старшеклассников (более 70%) отдают предпочтение тому, чтобы «знать основы главных предметов, а углубленно изучать только те, которые выбираются, чтобы в них специализироваться». Иначе говоря, профилизация обучения в старших классах соответствует структуре образовательных и жизненных установок большинства старшеклассников. При этом традиционную позицию, «как можно глубже и полнее знать все изучаемые в школе предметы (химию, физику, литературу, историю и т.д.)», поддерживают около четверти старшеклассников.
К 15-16 годам у большинства учащихся складывается ориентация на сферу
будущей профессиональной деятельности. Так, по данным социологических
опросов, проведенных в 2002 году Центром социологических исследований
Минобразования России, «профессиональное самоопределение тех, кто в
дальнейшем намерен учиться в ПТУ или техникуме (колледже), начинается уже в
VIII классе и достигает своего пика в IX, а профессиональное
самоопределение тех, кто намерен продолжить учебу в вузе, в основном
складывается в IX классе». При этом примерно 70-75% учащихся в конце IX
класса уже определились в выборе возможной сферы профессиональной
деятельности.
В настоящее время в высшей школе сформировалось устойчивое мнение о
необходимости дополнительной специализированной подготовки старшеклассников
для прохождения вступительных испытаний и дальнейшего образования в вузах.
Традиционная непрофильная подготовка старшеклассников в общеобразовательных
учреждениях привела к нарушению преемственности между школой и вузом, породила многочисленные подготовительные отделения вузов, репетиторство, платные курсы и др.
Большинство старшеклассников считают, что существующее ныне общее образование не дает возможности для успешного обучения в вузе и построения дальнейшей профессиональной карьеры. В этом отношении нынешний уровень и характер полного среднего образования считают приемлемым менее 12% опрошенных учащихся старший классов (данные Всероссийского центра изучения общественного мнения).
Возможные направления профилизации и структуры профилей.
Важнейшим вопросом организации профильного обучения является определение структуры и направленности профилизации, а также модели организации профильного обучения. При этом следует учитывать, с одной стороны, стремление наиболее полно учесть индивидуальные интересы, способности, склонности старшеклассников (это ведет к созданию большого числа различных профилей), с другой – ряд факторов, сдерживающих процессы во многом стихийной дифференциации образования: введение единого государственного экзамена, утверждение стандарта общего образования, необходимость стабилизации федерального перечня учебников, обеспечение профильного обучения соответствующими педагогическими кадрами и др.
Очевидно, что любая форма профилизации обучения ведет к сокращению инвариантного компонента. В отличие от привычных моделей школ с углубленным изучением отдельных предметов, когда один-два предмета изучаются по углубленным программам, а остальные – на базовом уровне, реализация профильного обучения возможна только при условии относительного сокращения учебного материала непрофильных предметов, изучаемых с целью завершения базовой общеобразовательной подготовки учащихся.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: мировая торговля, изложение ломоносов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата