Гипертекст в обучении языку. Гипертекстовые системы, используемые в обучении языку.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
1 ГИПЕРТЕКСТ В ОБУЧЕНИИ ЯЗЫКУ
2 Гипертекстовые системы для создания гипертекстовых приложений
2.1 Система TACHIR (Tool for the Automatic Construction of IR Hypertexts
2.2 Система KHS (Konstanz Hypertext System)
2.3 Система SLEUTH (Software Literacy Enchanting Usefulness to Humans)
3 Компьютерные обучающие программы с элементами гипертекста
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Гипертекст в обучении языку. Гипертекстовые системы, используемые в обучении языку.

Следуя смысловым связям в разных направлениях, читатель тем самым углубляется во внутреннюю смысловую структуру представленного в гипертексте содержания, осваивает его. При этом, продвигаясь вперед в чтении материала, читатель может со­вершать переходы назад, к ранее прочитанным фрагментам, если очередной читаемый фрагмент имеет с ними смысловые связи.
В процессе навигации можно получить информацию не только о содержании узлов, к которым можно перейти, но и о ха­рактере, типе этого содержания. С этой целью узлы снабжаются определенными атрибутами (указаниями на принадлежность к оп­ределенному типу, категории информации). Например, могут быть выделены узлы типа «полный текст», «комментарий», «факт» и др. Можно различать также типы связей («ссылочные», связи смысло­вой смежности, связь типа«возражение», типа «подтверждение» и т.п.).
Разнообразие форм и видов гипертекста может быть охарактеризовано следующим образом:
1. Примитивный и «чистый» гипертекст. Формально гипертекстом можно считать любой текстовый материал в электронной форме, если в нем имеются переходы между отдельными текстами или фрагментами, как-то связанные между собой по содержанию. Формальность такого понимания гипертекста заключается в том, что в этом случае не учитываются роль и функции гипертекста в процессе письменной коммуникации. Если речь не идет о новых возможностях освоения заключенного в текстах содержания, то нет и гипертекста в полном смысле этого слова. Чтобы гипертекст мог выступать как новая форма коммуникации, как инструмент поддержки мышления, он должен обладать определенной степенью сложности. Если мы читаем на экране монитора какой-то текст, в котором имеются немногочисленные отсылки к примечаниям и обеспечивается предъявление каждого примечания с возвращением на прежнее место в тексте, то, хотя признаки гипертекста здесь налицо, речь идет о весьма примитив­ом гипертексте, о слабой форме гипертекста.
Другой полюс, высшую степень сложности гипертекста представить себе гораздо труднее. Гипертекст, характеризующийся полным развитием своих специфических свойств, «чистый» гипертекст отличается не только насыщенностью переходами (при большом числе связываемых переходами текстов или фрагментов), но и структурной сложностью системы переходов. В полной мере свойства гипертекста выражены тогда, когда «главного» порядка чтения нет, когда маршрут чтения строится путем выбора одного фрагмента среди многих, к которым можно перейти от читаемого в данный момент текста
Все множество конкретных гипертекстов располагается между двумя полюсами. Одни из них тяготеют к полюсу структурно сложных, другие - к полюсу структурно простых образований; соответственно одни из них являются гипертекстами в большей степени, другие в меньшей.
Замкнутый и открытый, статический и динамический гипертексты. Открытость и динамичность наряду со сложностью системы связей - характерные черты развитых, более «чистых» форм гипертекста. Открытость означает, что структура гипертекста, система переходов в нем позволяют включать в него новые элементы, соединяя их переходами с уже имеющимися.
Гипертекст, специально организованный для освоения материала по маршрутам, хотя и выбираемым читателем, но заранее предопределенным для него, является в значительной степени замкнутым, закрытым или допускающим лишь простые формы реализации открытости. Такие гипертексты часто создаются либо для учебных целей, либо в тех случаях, когда цель - донести определенное содержание в вариативной, но не перегружающей читателя форме.
Гипертекст называют динамическим, если его рост и усложнение за счет включения в него новых элементов является нормальным способом его существования. Таковы гипертексты, накапливающие информацию.
В последнее время на рынке информационных систем начали появляться большие динамические гипертексты. Интерес к ним со стороны пользователей информационных систем объясняется потребностью последних в постоянном накоплении (по компьютерным сетям) больших массивов текстов.
Логизированный гипертекст. Если текст представлен в электронной, компьютеризованной форме, то он в принципе приобретает особую мобильность. Вносить изменения в такой текст не представляет никакого труда. При этом прежнее изложение может также сохраняться. Каждый фрагмент может иметь множество вариантов, версий, равно доступных для читателя (пользователя). Для гипертекста при этом создается новая ситуация. Если вариант текстового фрагмента получает собственные ссылки, го он становится самостоятельным элементом гипертекста.
В настоящее время существует по меньшей мере три направления в создании логизированных гипертекстов6. Одно из этих направлений приближается к формальным способам представления знаний, которые используются, например, в экспертных системах. В этих случаях строгое определение включаемых в гипертекст элементов и характера их связей позволяет путем прослеживания цепочек связей делать определенные формальные выводы.
Другой вид логизированного гипертекста имеет место, когда элементам гипертекста приписывают определенные логические «роли», которые они играют в той или иной конкретной ситуации. Например, какой-либо элемент гипертекста может рассматриваться как аргумент в защиту некоего тезиса, выраженного в другом элементе гипертекста, или, напротив, как возражение, контраргумент.
Третий вид логизированного гипертекста - это логико-смысловой гипертекст. Его логизированность возникает вследствие принятия правил установления связей, обеспечивающих их наличие во всех случаях, когда для этого имеются определенные основания. Связи между элементами такого гипертекста носят чисто смысловой характер, то есть устанавливаются не по каким-либо прагматическим основаниям, не в соответствии с тре­бованиями конкретной ситуации использования гипертекста, а только по семантическим критериям.
Метод логико-смыслового моделирования включает следующие составляющие:
1. Особенности логико-смыслового гипертекста. При формировании такого гипертекста принимаются определенные критерии для установления прямой связи между высказываниями, где основной критерий - возможность соединить высказывания посредством логической связки. Устанавливая связь между какими-то узлами, составитель логико-смыслового гипертекста утверждает тем самым истинность составного высказывания, полученного с помощью связки.
Между высказываниями возможны различные типы логических отношений. Однако логико-смысловой гипертекст строится главным образом для анализа системы связей как таковой, для выявления степени ее связности. Поэтому при формировании логико-смыслового гипертекста не существенно, какими именно конкретными отношениями связаны узлы, важен сам факт связи. Все связи считаются двунаправленными: между двумя высказываниями можно совершать переход в любом направлении.
2. Развертывание. Свернутое знание можно развертывать, то есть представлять его в форме последовательностей (цепочек) высказываний (когнитивных элементов). В качестве начального пункта развертывания может быть выбран любой когнитивный элемент. Хорошая смысловая последовательность может быть построена по принципу наиболее тесного логического и смыслового примыкания каждого очередного высказывания к предшествующим. Если удается построить последовательность с достаточно высокой степенью реализации этого принципа, то возникает связное изложение некоторой темы, хорошее содержательное представление какого-то предмета. Нахождение смысловых последовательностей, названных «развертками», осуществляется в соответствии с разрабатываемыми алгоритмами. Операционная основа построения разверток – это навигация в гипертекстовой сети.
3. Смысловая интерпретация структурных (графовых) характе­ристик логико-смыслового гипертекста. Все теоретико-графовые характеристики сети, ее узлов и подграфов становятся семантически интерпретируемыми. Системы реализованные на этом принципе называют «смысловыми процессорами».
4. Концепция смыслового процессора. Электронный текст может обладать свойствами самоизменения, самоварьирования и предъявляться породившему его индивиду по его командам в новых вариациях. Текст может изменяться, например, в лексическом отношении: отдельные слова и выражения могут заменяться синонимами, несущими иную стилистическую окраску. Такого рода компьютерные системы, использующие встроенные эвристические правила для смысловой обработки текстов, относятся к числу «смысловых процессоров».
Гипертекстовый тезаурус системных знаний. Обычно для отображения информационно-поискового тезауруса используется классическая форма ориентированного графа (в самом простом случае, когда тезаурус приближается к глоссарию), семантические сети или сети фреймов. В качестве способов машинного представления семантической сети обычно используют реляционные модели, поддерживаемые традиционными реляционными СУБД. Для удобного просмотра и модификации семантической сети разрабатывают специальные пользовательские интерфейсы. Развитие концепций семантических сетей привело к появлению еще одного способа представления знаний - сети фреймов. Сохраняя многие из достоинств семантической сети, фреймовая сеть позволяет в качестве вершин сети представить сложные структуры (фреймы), имеющие, в частности, незаполненные поля (слоты), что дает новые возможности при описании сложных структур, переключения между различными приложениями и т.д.
2 Гипертекстовые системы для создания гипертекстовых приложений
Рассмотрим существующие гипертекстовые системы, применяемые для изучения языков.
2.1 Система TACHIR (Tool for the Automatic Construction of IR Hypertexts)
Система TACHIR, предназначенная для информационного поиска, позволяет пользователю осуществлять браузинг в массиве документов естественным путем, осуществляя навигацию не только между документами, но и между индексными терминами. Структура, по которой пользователь осуществляет навигацию, автоматически построена из массива документов. Концептуальная архитектура для информационно-поисковых гипертекстов
Концептуальная архитектура, предложенная для системы TACHIR, состоит из трех уровней:
Уровень документов (D). Этот уровень содержит элементарные объекты - документы. Каждый документ имеет свой статус, этот статус не зависит от способа его представления или структурирования. Документы могут быть связаны друг с другом посредством библиографического цитирования или связей сходства (связи D-D).
Уровень индексных терминов (Т). Этот уровень содержит индексные термины. Индексные термины связаны с документами посредством связей (D-T), и каж­дый индексный термин индивидуализирует класс документов на основании их семантического содержания. Эта классификация политематична: один документ может быть связан с разными индексными терминами таким образом, что он может относиться к не­скольким разным классам. Индексные термины могут быть также связаны между собой связями сходства (Т-Т).
Уровень понятий (С). Понятия представляют собой классы индексных терминов. Понятие является объектом более высокого уровня, чем индексный термин, поэтому понятие может быть связано с несколькими ин­дексными терминами (связи Т-С), которые его репрезентируют. Понятия связаны друг с другом согласно их семантическим связям (С-С). Структура этого уровня, состоящая из понятий и связей ме­жду ними, может представлять собой классификационную систему или тезаурус для данной проблемной области этого массива доку­ментов.
Данная концептуальная модель обеспечивает мощную схе­му для навигации и браузинга между информационно-поисковыми объектами. Однако она не принесет большой пользы, если будет осуществляться вручную. Поэтому авторы разработали методоло­гию для автоматического создания информационно-поискового гипертекста, основанного на этой концептуальной архитектуре.
Процесс разработки разделен на пять этапов. Каждый этап заключается в создании одного из уровней концептуальной модели или в установлении сети ссылок в пределах или между уровнями.
1.Создание уровня индексных терминов.
2. Определение ассоциаций между документами и индексными терминами.
3. Создание уровня понятий.
4. Определение ассоциаций между понятиями.
5. Определение ассоциаций между индексными терминами и по­нятиями.
6. Определение ассоциаций между индексными терминами.
7. Определение ассоциаций между документами.
При индексировании, то есть при выявлении индексных терминов (Т-узлы) из документов, и при связывании их с докумен­тами, чье информационное содержание они репрезентируют (T-D связи), использовались классические методы индексирования для информационного поиска. Согласно этим методам, процесс индек­сирования разделен на следующие шаги:
выделение термина;
удаление стоп-слов (считывается файл, содержащий список стоп-слов, и удаляется из введенных документов);
объединение (приводит слово к его основе);
взвешивание (приписывает коэффициенты основам: каждая основа имеет 2 коэффициента: внутри документа и вне документа. Алгоритм уменьшения значения используется для того, чтобы установить порог и избавиться от основ, которые встречаются слишком часто или слишком редко в массиве документов).
Настоящая системы предполагает, что пользователь получает доступ к информаци­онно-поисковому гипертексту, используя какой-либо из браузеров системы World Wide Web (например. Mosaic или NetScape), Проект модели WWW был задуман как широкоохватная гипермедийная информационно-поисковая инициатива, помогающая получить всеобъемлющий доступ к большому массиву документов через Ин­тернет. «Мостом» между концептуальной моделью и моделью WWW является язык HTML, использующийся для гипертекстовой разметки документов.
Ввод данных заключается во вводе массива документов, списка стоп-слов и набора понятий вместе со связями между ними. В настоящей версии возможен ввод только текстовых данных, по­скольку использовался язык HTML.
В некоторых экспериментах была использована классифи­кационная схема ACM (Association for Computer Machinery - Ассо­циация по вычислительной технике), сделана гипертекстовая вер­сия этой схемы и включена в уровень понятий концептуальной мо­дели TACHIR.
Задача заключалась в построении трех уровней информа­ционно-поискового гипертекста. Система осуществляет индекси­рование массива и репрезентацию знаний данной проблемной об­ласти. Индексирование включает в себя устранение стоп-слов, объ­единение и взвешивание индексных терминов, Репрезентация зна­ния проблемной области состоит в трансформации базы знаний, в данном случае классификационной схемы, в сеть понятий. При ис­пользовании классификационных схем система распознает иерархическую структуру и отображает ее, связывая понятие с его гипонимами и гиперонимами. Эта схема отображается в виде дерева, по которому удобно осуществлять навигацию.