Нужен хороший пример двух доменов, включающих разные процедурные знания, но использующих одни и те же стратегии высокого уровня.

Работая в области интеллектуальных систем обучения , я должен доказать (или опровергнуть), что явное обучение высокоуровневым стратегиям позволит учащимся использовать изученные стратегии в разных областях.

Я реализовал обучающую систему, обучающую лучшему способу сложения последовательности натуральных чисел. Процедурное знание здесь — это процесс сложения, а стратегия более высокого уровня — это выбор порядка добавления чисел. Еще одна реализованная обучающая система — это система обучения сокращению логических выражений. Процедурное знание здесь — это применение различных булевых правил редукции, а более высокий уровень — это мудрый выбор правил, применяемых для получения эффективной редукции с минимальными шагами.

Тем не менее, эти две области слишком различны, чтобы иметь одинаковые стратегии, если только мы не используем очень абстрактные термины (например, «начнем с простых частей»). То, что я отчаянно ищу, — это две довольно простые обучаемые области, которые были бы достаточно разными, чтобы иметь разные процедурные знания, и в то же время достаточно похожими, чтобы иметь набор общих явных стратегий. Я предполагаю, что ответ будет в области физики и/или математики. Я мог бы также изучить «фальшивые» домены, т. е. домены, которые существуют исключительно для подтверждения моей точки зрения, упомянутой ранее.

В этом нет ничего плохого. Добро пожаловать на сайт! Однако было бы неплохо, если бы у вас была какая-то идея, с которой респондент мог бы начать формулировать ответ (как ваша физика и математика, но более конкретно). Или, если с «поддельными» доменами все в порядке, некоторые их параметры также будут полезны.
Что не так со следующими 2 или 3 областями: сложение, умножение и (возможно) умножение матриц? Для первых двух вы можете использовать как ассоциативные, так и коммутативные законы, во втором вам поможет только ассоциативный закон. Для всех трех доменов у вас есть эвристическое понятие размера, которое вы можете использовать, чтобы указать, какие термины комбинировать первыми и т. д. Кроме того, выбор оптимального порядка для нескольких матриц (различных, но совместимых размеров) является хорошо изученной проблемой в информатике. , с известными результатами твердости.
Вы включили анекдот с Гауссом , когда учили, как лучше всего складывать последовательность натуральных чисел?

Ответы (1)

Я думаю, что «обучение высокоуровневым стратегиям позволит учащимся использовать изученные стратегии в разных областях» - это и есть основная цель математики. Математика дает очень хорошие примеры как абстрактных стратегий решения задач в различных областях, так и конкретных, явных стратегий. Кажется, вам не нужны абстрактные стратегии, но если вы передумаете, книга Джорджа Полиа « Как решить задачу » — одна из лучших книг по этой теме.

Другим ограничением является то, что предметные области должны быть простыми, иначе дифференциальные уравнения или теория графов будут прекрасными примерами явных стратегий решения, применимых во многих предметных областях.

Думаю, вам подойдет линейная алгебра и, в частности, стратегии решения систем линейных уравнений .