Models of Behavior of Agents in the Learning Management System

Abstract

Актуальність дослідження. Поведінку агентів як компонентів систем управління навчанням досліджують на всіх етапах життєвого циклу створення та використання програмного продукту. Системи управління навчанням характеризуються тим, що сценарії їх функціонування пов’язані з різними аспектами освітньої діяльності. Особливо актуальними є напрями функціональної, емоційної та мотиваційної поведінки користувачів. Крім того, доцільно впроваджувати програмних агентів для виявлення та запобігання кризовим ситуаціям. Постановка проблеми. Мета дослідження — розглянути тісний взаємозв’язок між поведінкою користувачів і результатами їхньої діяльності в змішаному навчанні. Отримані результати дадуть змогу перевірити основні функції системи та виявити їх вплив на поведінку користувачів. Аналіз актуальних досліджень і публікацій. Сучасні дослідження в різних галузях науки і практики зосереджені на поведінці користувачів, а також на формуванні спеціальних програмних модулів (агентів), які виявляють проблемні моменти системи й попереджають користувача. Алгоритми взаємодії людини та машини, комунікації між користувачами інформаційних систем вивчають науковці різних галузей науки і техніки. Моделі поведінки агентів систем управління навчанням дають змогу верифікувати вимоги до системи на різних етапах життєвого циклу. Наприклад, виявляти кризові моменти функціонування, враховувати організаційні, мотиваційні та емоційні аспекти. Невирішені проблеми. Необхідно зосередити увагу на питаннях, що потребують детальнішого дослідження та адаптації для систем управління навчанням. Це: визначення агентів інформаційних систем та їх особливостей у системах управління навчанням; розгляд системи як складного агента; визначення основних агентних контурів електронного інформаційного середовища на основі системи управління навчанням; моделі шаблонів поведінки агентів та їх відповідність в інтерфейсах програмних модулів та інструкціях користувача. Мета дослідження — сформувати шаблони поведінки агентів в інформаційній системі управління навчанням. Викладення основного матеріалу. Це дослідження включає уточнення таких базових понять, як система управління електронним навчанням; агент; шаблон поведінки агента. Такі визначення дають змогу використати теорію дзеркал і визначити основні контури функціонування інформаційної системи змішаного навчання в навчальному закладі. Сформовано детальні моделі для модуля тестового підсумкового контролю та портфоліо викладача. Формалізовані математичні та інформаційні моделі є основою для вивчення поведінки користувачів і дослідною основою функціонування університетської системи змішаного навчання. Реалізацію модулів системи здійснено за концепцією «Електронний університет». Систему JetIQ ВНТУ реалізовано як мультиагентну навчальну систему. Висновки. Практичним результатом дослідження є сукупність формалізованих моделей, визначення контурів системи змішаного навчання та її модулів. Перелік основних процесів шаблонів поведінки користувачів та їх опис в інструкціях користувача утворюють основу для аналізу наявності програмних модулів (агентів) для попередження, нагадування та допомоги користувачеві в роботі в особливо ризикованих моментах.The urgency of the research. The behavior of agents as components of a learning management systems is being investigated at all stages of the life cycle of creating and using a software product. Learning management systems are characterized by the fact that the scenarios of their operation is associated with various aspects of educational activity. Directions of functional, emotional and motivational behavior of users are especially relevant. In addition, it is expedient to introduce software agents for the detection and prevention of crisis situations. Target setting. The purpose of research is deal with the close relationship between the behavior of users and the results of their activities in blended learning. The results obtained will test the basic functions of the system and identify their impact on user behavior. Actual scientific researchers and issues analysis. Recent research in various fields of science and practice focuses on user behavior, as well as the formation of special software modules (agents) that detect the problem moments of the system and warn the user. The algorithms of human-machine interaction, communications between users of information systems are studied by scientists various fields of science and technology. Models of behavior of agents of the management training systems allow to verify the requirements to the system at different stages of the life cycle. For example, to identify the crisis moments of functioning, to consider organizational, motivational and emotional aspects. Uninvestigated problems. We have to focus the opinion on issues that require more detailed research and adaptation for learning management systems. They are: the definition of agents of information systems and their features in learning management systems; consideration of the system as a complex agent; definition of the main agent circuits of the electronic information environment on the basis of the training management system; models of agent behavior patterns and their relevance in the interfaces of program modules and user instructions. The research objective is to shape the behavior patterns of agents in the information management education system. The statement of basic materials. This research includes refinement of such basic definitions as the e-learning management system; the agent; the agent behavior pattern. Such definitions allow us to use the theory of mirrors and to determine the main contours of the functioning of the information system for blended learning in an educational institution. Detailed models are formed for the module of test final control and portfolio of the teacher. Formalized mathematical and informational models are the basis for studying of users behavior and the research basis of university blended learning system functioning. The implementation of the system modules was carried out according to the concept of \"Electronic University\". The JetIQ VNTU system is implemented as a multi-agent learning system. Conclusions. The practical result of the exploration is the bundle of formalized models, definition of contours of the blended learning system and its modules. The checklist of the main processes of user behavior patterns and their description in user instructions forms the basis for analyzing of the existence of programing modules (agents) for warning, reminding and helping the user to work in particularly risky moments.