Математическая морфология.
Электронный математический и
медико-биологический журнал. - Т. 9. -
Вып. 4. - 2010. - URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/TITL.HTM
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-28-html/TITL-28.htm
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-28-html/cont.htm
УДК 37.0:004
ББК 74.580.255
ИНОСТРАННЫЙ
ЯЗЫК. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫБОР
ОПТИМАЛЬНОГО НАБОРА УЧЕБНЫХ ТЕКСТОВ
© 2010 г.
Емельченков Е. П., Шилягина А. М.
Обсуждаются
вопросы, связанные с автоматизированной поддержкой работы преподавателя
иностранного языка. Предложен алгоритм выбора из базы данных оптимального набора
текстов для развития коммуникативных навыков по определенной разговорной теме.
Ключевые слова: автоматизированная поддержка, алгоритм выбора, импликативная матрица.
При изучении иностранного языка для работы над каждой разговорной темой преподаватель подбирает определенный набор коротких учебных текстов, позволяющих в совокупности развить коммуникативные навыки по заданной теме. Выбор текстов осуществляется из базы данных учебных текстов, в которую они попадают из разных источников, в том числе и из Интернет.
В работе мы не обсуждаем процесс создания и заполнения базы данных учебных текстов. Отметим только, что оценку пригодности текста для помещения его в базу данных, как правило, производит эксперт. Работа по отбору необходимых текстов весьма трудоемка, но ее можно частично автоматизировать. В данной работе мы полагаем, что база данных учебных текстов уже имеется в нашем распоряжении.
Ниже излагается алгоритм выбора из базы данных
оптимального набора учебных текстов для развития коммуникативных навыков по
определенной разговорной теме. При этом каждая разговорная тема 
характеризуется определенным
набором 
слов, входящих в
лексический минимум по заданной теме.
Алгоритм включает два этапа. На первом этапе
вычисляется количество вхождений каждого слова из набора 
в каждый текст 
. Результаты вычислений заносятся в импликативную матрицу –
таблицу (рис. 1), в которой через 
обозначено число
вхождений слова 
в текст 
.
|
Учебные тексты из базы данных |
Слова из лексического минимума |
||||
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Импликативная
матрица количества вхождения слов из лексического минимума 
в учебные тексты 
На втором этапе
осуществляется выбор оптимального (по какому-либо критерию) набора текстов N для развития коммуникативных навыков по заданной
разговорной тема 
. В качестве критерия отбора могут выступать, например,
следующие:
К1. В наборе текстов N должно быть минимальное число незнакомых «лишних» слов.
К2. Набор текстов N по суммарному объему должен быть наименьшим.
К3. Набор текстов N должен содержать, как можно более простые тексты. Сложность текстов может оцениваться по-разному, например:
а) экспертными оценками;
б) предполагаемым временем усвоения текста;
в) наличием в тексте тех или иных грамматических конструкций.
Вообще говоря, оценка сложности текста может даваться с учетом уровня обученности конкретного учащегося или группы учащихся.
К4. Набор текстов N должен содержать минимальное число учебных текстов.
К5. Каждое
слово из множества 
должно суммарно
встречаться в наборе текстов N не менее q раз.
К6. Набор
текстов N должен содержать k текстов, в которых примерно
одинаково распределены новые слова из
лексического минимума 
. Такой набор может понадобиться, например, если для изучения лексического минимума 
отведено по учебному
плану k занятий. При этом можно потребовать также указать
последовательность изучения выбранных текстов с учетом ранее изученной лексики.
В качестве примера
(разумеется, упрощенного) рассмотрим конкретную импликативную матрицу (рис. 2),
полученную в результате обработки текстов из заданного множества учебных
текстов 
. В последнем столбце матрицы приведены экспертные оценки
сложности текста по десятибалльной шкале.
|
Идентификатор текста |
Слова из лексического минимума |
Экспертная оценка |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3 |
0 |
4 |
2 |
0 |
3 |
|
|
0 |
3 |
0 |
5 |
0 |
3 |
|
|
2 |
3 |
0 |
2 |
3 |
2 |
|
|
3 |
4 |
1 |
0 |
4 |
4 |
|
|
0 |
0 |
3 |
0 |
3 |
5 |
|
|
0 |
1 |
0 |
4 |
5 |
2 |
Рис. 2. Импликативная матрица системы индивидуальных тестовых
заданий 
с экспертной оценкой
текстов
Для развития
коммуникативных навыков по разговорной теме 
можно выбрать различные
наборы текстов такие, например, как:
, 
, 
, 
,
, 
,
каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками.
Наборы текстов 
и 
примерно одинаково
пригодны для развития коммуникативных навыков по разговорной теме 
. Они включают в себя по два текста с одинаковыми экспертными
оценками. Однако, если преподаватель считает, что для развития коммуникативных
навыков в выбранном наборе текстов каждое слово из множества 
должно встречаться не
менее 3 раз, то в качестве искомого следует выбрать набор 
.
Наборы текстов 
и 
включают в себя по
три текста. Однако, набор 
включает текст 
наиболее сложный по
оценке экспертов и поэтому может быть более или менее предпочтительным в
зависимости от потребностей преподавателя.
Набор текстов 
включает в себя
четыре текста, позволяющих достаточно хорошо освоить новую лексику. Каждое слово
в этом наборе текстов встречается не менее 8 раз.
Набор текстов 
позволяет изучить всю
лексику за три занятия с равномерным распределением новых слов между занятиями.
Сначала следует изучать текст 
, содержащий два новых слова 
и 
, затем – текст 
, содержащий два новых слова 
и 
(с учетом
изученных ранее), затем - текст 
, содержащий одно новое слово 
.
Для перечисленных задач авторы построили математические модели и предложили решения, допускающие реализацию на персональном компьютере. В решениях были использованы следующие алгоритмы:
алгоритм решения целочисленной задачи линейного программирования,
алгоритм выбора минимального числа строк, покрывающих импликативную матрицу,
алгоритм нахождения минимального покрытия заданного множества вершин в графе,
алгоритм отыскания n–кратного покрытия и другие алгоритмы.
A FOREIGN LANGUAGE. AUTOMATIC CHOICE OF THE OPTIONAL SET OF THE TRAINING
TEXTS
Yemelchenkov
Ye. P., Shilyagina A. M.
In the given article automatic support of work of a
foreign language teacher is considered. Algorithm of selection of the optional
set of the texts for the improvement of communication skills on a definite topic
from the data base is given.
Key words: automatic
support, algorithm of selection of the optional set of the texts.
Исследование
выполнено в рамках научно-исследовательского проекта РГНФ ("Информационное
образовательное пространство "средняя школа - вуз"), проект
10-06-58605а/Ц.
Емельченков Евгений Петрович
Кафедра информатики
Смоленский государственный Университет
Шилягина Алла Михайловна
Кафедра английского языка № 3
Смоленский государственный университет
Поступила в редакцию 6.12.2010.