Из ГОСТ Р 59869-2021 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интеллектуальные системы обучения. Общие положения

ГОСТ Р 59869-2021 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интеллектуальные системы обучения. Общие положения. Information and communication technologies in education. Intelligent learning systems in education. General regulations. УДК 004.85:006.354 ОКС 35.240.99, 03.100.30. Редакция от 18.01.2022.

1 Область применения ГОСТ Р 59869-2021

Настоящий стандарт распространяется на новый класс систем обучения - интеллектуальные системы обучения, и устанавливает общие положения. Настоящий стандарт распространяется на все виды интеллектуальных систем обучения, основанных на применении методов и средств искусственного интеллекта, применяемых в образовательных организациях всех уровней, в иных организациях, использующих системы обучения в целях менеджмента знаний и развития компетенций персонала, а также для самообразования всех категорий граждан.

Настоящий стандарт не распространяется на методы, средства и системы искусственного интеллекта, не предназначенные для целей обучения и самообразования [из 1 Область применения ГОСТ Р 59869-2021]

2 Нормативные ссылки ГОСТ Р 59869-2021

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

  • ГОСТ Р 53894 Менеджмент знаний. Термины и определения
  • ГОСТ Р 56713/ISO/IEC/IEEE 15289:2011 Системная и программная инженерия. Содержание информационных продуктов процесса жизненного цикла систем и программного обеспечения (документация)
  • ГОСТ Р 56921 /ISO/IEC/IEEE 29119:2013 Системная и программная инженерия. Тестирование программного обеспечения. Часть 2. Процессы тестирования
  • ГОСТ Р 57193 Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем
  • ГОСТ Р 57720 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Структура информации электронного портфолио базовая
  • ГОСТ Р 57722 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Система компьютерного менеджмента образовательных организаций высшего образования. Общие положения
  • ГОСТ Р ИСО 9001 Системы менеджмента качества. Требования
  • ГОСТ Р ИСО 9241-110 Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 110. Принципы организации диалога
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 2382-36 Информационные технологии. Словарь. Часть 36. Обучение, образование и подготовка
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010 Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SQuaRE). Модели качества систем и программных продуктов
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 25040 Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SQuaRE). Процесс оценки

[из 2 Нормативные ссылки ГОСТ Р 59869-2021]

3 Термины и определения ГОСТ Р 59869-2021

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями [из 3 Термины и определения ГОСТ Р 59869-2021]

3.1 Данные, информация, знания ГОСТ Р 59869-2021

Инженерия знаний по ГОСТ Р 59869-2021

Дисциплина, рассматривающая получение знаний от специалистов в области знаний и из других источников знаний и включения их в базу знаний.

Примечание - Инженерию знаний иногда относят к конкретному умению проектировать, создавать и поддерживать экспертные системы, основанные на знаниях [из 3.1.8 ГОСТ Р 59869-2021]

Скомпилированные знания по ГОСТ Р 59869-2021

Декларативные знания, которые транслированы в процедурные знания таким образом, что они могут непосредственно обрабатываться компьютером.

Примечание - Данное определение подразумевает взаимосвязь и совместное применение базы данных и базы знаний в интеллектуальной системе обучения [из 3.1.12 ГОСТ Р 59869-2021]

Приобретение знаний по ГОСТ Р 59869-2021

Процесс определения местонахождения, сбора и уточнения знаний, а также их преобразование к виду, который может в дальнейшем обрабатываться системой, основанной на знаниях.

Примечание - Приобретение знаний обычно предполагает привлечение инженерии знаний, оно также является важным элементом машинного обучения [из 3.1.14 ГОСТ Р 59869-2021]

3.2 Системы, основанные на знаниях ГОСТ Р 59869-2021

Обучение машины по ГОСТ Р 59869-2021

Процесс, с помощью которого функциональный блок улучшает свои функциональные характеристики путем приобретения новых знаний, или опыта, или реорганизации существующих знаний и опыта.

Примечание - Синонимами данного термина являются машинное обучение, самообучение [из 3.2.2 ГОСТ Р 59869-2021]

Система, основанная на знаниях по ГОСТ Р 59869-2021

Система обработки информации, которая обеспечивает решение задач в конкретной области или сфере приложений путем логических выводов, извлекаемых из базы знаний.

Примечания

  1. Термин «система, основанная на знаниях» иногда используется как синоним «экспертная система», которая обычно ограничена экспертными знаниями.
  2. Некоторые системы, основанные на знаниях, имеют способности к обучению.

[из 3.2.3 ГОСТ Р 59869-2021]

Экспертная система по ГОСТ Р 59869-2021

Система, основанная на знаниях, которая обеспечивает решение задач в конкретной области знаний или в сфере приложений путем логических выводов, извлекаемых из базы знаний, разработанной на основании человеческого опыта.

Примечания

  1. Термин «экспертная система» иногда используется как синоним термина «система, основанная на знаниях», но она должна придавать особое значение экспертным знаниям.
  2. Некоторые экспертные системы способны улучшать свою базу знаний и создавать новые правила логических выводов на базе опыта решений предыдущих задач.

[из 3.2.4 ГОСТ Р 59869-2021]

Перспективные методы искусственного интеллекта по ГОСТ Р 59869-2021

Методы, направленные на создание принципиально новой научно-технической продукции, в том числе в целях разработки универсального искусственного интеллекта (автономное решение различных задач, автоматический дизайн физических объектов, автоматическое машинное обучение, алгоритмы решения задач на основе данных с частичной разметкой и (или) незначительных объемов данных, обработка информации на основе новых типов вычислительных систем, интерпретируемая обработка данных и другие методы) [из 3.2.5 ГОСТ Р 59869-2021]

Технологии искусственного интеллекта по ГОСТ Р 59869-2021

Технологии, основанные на использовании искусственного интеллекта, включая компьютерное зрение, обработку естественного языка, распознавание и синтез речи, интеллектуальную поддержку принятия решений и перспективные методы искусственного интеллекта [из 3.2.6 ГОСТ Р 59869-2021]

3.3 Интеллектуальная среда обучения ГОСТ Р 59869-2021

Информационно-технологическая система по ГОСТ Р 59869-2021

Набор из одного или нескольких компьютеров, соответствующий программному обеспечению, периферийным устройствам, терминалам, человеческим операциям, физическим процессам, средствам передачи информации, которые образуют автономное целое, способное выполнять обработку информации и (или) ее передачу [из 3.3.3 ГОСТ Р 59869-2021]

Интеллектуальная система обучения по ГОСТ Р 59869-2021

Новое поколение систем обучения, основанных на методах и средствах искусственного интеллекта и ориентированных на эффективные формы усвоения обучающимися знаний о предметной области [из 3.3.5 ГОСТ Р 59869-2021]

4 Сокращения ГОСТ Р 59869-2021

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

[из 4 Сокращения ГОСТ Р 59869-2021]

5 Общие положения ГОСТ Р 59869-2021

5.1 Основополагающие принципы ГОСТ Р 59869-2021

5.1.1 Разработка и применение ИСО нового поколения должна обеспечивать повышение качества и эффективности процесса обучения в соответствии с национальными стратегическими целями в сфере развития информационного общества [1], применение сквозных цифровых технологий, основанных на ИИ [2], а также формирования условий для развития цифровой экономики [3] и обеспечения качества при оценке результатов обучения и квалификации персонала [4] [из 5.1.1 ГОСТ Р 59869-2021]

5.1.2 ИСО относится к широкому классу систем обучения и может применяться в составе различных научно-образовательных сред, во взаимодействии с другими системами электронного обучения, онлайн-обучения или в режиме автономного обучения [из 5.1.2 ГОСТ Р 59869-2021]

5.1.3 ИСО должна содержать актуальные знания, информационные данные о конкретной предметной области, представленные в БЗ и БД с возможностью их эффективного применения участниками образовательного процесса (преподаватели, наставники, тьюторы, инструкторы, обучаемые) или для самообучения обучаемых [из 5.1.3 ГОСТ Р 59869-2021]

5.1.8 Разработка и применение ИСО должна способствовать повышению качества, конкурентоспособности и привлекательности образовательных организаций всех уровней и форм организации, в т. ч. неформального образования (вне образовательных организаций) и самообучения. Создание ИСО должно соответствовать наиболее эффективным практикам и требованиям стандартов в области ИИ, менеджмента знаний и информационно-коммуникационных технологий в образовании (ГОСТ Р ИСО/МЭК 2382-36, ГОСТ Р 53894, ГОСТ Р 57720, ГОСТ Р 57722) [из 5.1.8 ГОСТ Р 59869-2021]

5.2 Структура и функции интеллектуальной системы обучения ГОСТ Р 59869-2021

5.2.1 ИСО должна иметь структурированное информационное описание, включающее назначение, предметную направленность, принципы функционирования, характеристики целевой аудитории, используемых методов и средств ИИ, требования к аппаратным и программным средствам для использования, а также иную информацию, необходимую для поиска и эффективного применения системы в целях обучения. Информационное описание ИСО должно быть представлено в доступной для потенциальных пользователей форме. Структура и требования информационного описания ИСО в настоящем стандарте не устанавливаются [из 5.2.1 ГОСТ Р 59869-2021]

5.2.2 ИСО должна иметь конкретную направленность в рамках реализации образовательной программы, дисциплины, вида занятий или иного назначения, связанного с изучением и приобретением обучаемыми знаний в интересующей их предметной области [из 5.2.2 ГОСТ Р 59869-2021]

5.2.3 Для эффективного применения ИСО в процессе образовательной деятельности система должна включать методические рекомендации по использованию, предназначенные для различных категорий пользователей (преподаватели, наставники, тьюторы, инструкторы, обучаемые). Методические рекомендации должны содержать методические и дидактические основы, а также рекомендации по организации и технической поддержке обучения [из 5.2.3 ГОСТ Р 59869-2021]

5.2.4 ИСО относится к категории цифровых образовательных ресурсов и должна содержать информацию об источниках приобретения и представления знаний, использованных методах и технологиях ИИ для создания БЗ, средствах оценки уровня приобретенных обучаемыми знаний и объяснений, допущенных ими в процессе обучения ошибках [из 5.2.4 ГОСТ Р 59869-2021]

5.2.5 В целях эффективного применения ИСО в составе систем информационно-коммуникационных технологий и сред, предназначенных для сетевого электронного обучения, ИСО должны обладать свойствами интероперабельности - технической, семантической и организационной [из 5.2.5 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3 Жизненный цикл ИСО ГОСТ Р 59869-2021

5.3.2 На этапе замысла должны быть определены потребности в создании ИСО для реализации образовательного процесса в рамках определенной образовательной программы (дисциплина, курс) или развития компетенций персонала, правообладатели, концептуальные требования к качеству и целесообразность реакции системы [из 5.3.2 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.4 На этапе производства должен быть выполнен комплекс работ по созданию ИСО и ее основных подсистем, разработке документации и методического обеспечения для применения системы, апробации системы в среде применения с участием основных групп пользователей.

Примечание - При необходимости должна быть проведена сертификация ИСО на соответствие требованиям технического задания и настоящего стандарта [из 5.3.4 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.5 На этапе применения должно быть обеспечено внедрение ИСО в среде применения и должна быть проведена оценка результативности и эффективности результатов интеллектуального обеспечения в соответствии с установленными и предполагаемыми потребностями основных групп пользователей и заинтересованных сторон [из 5.3.5 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.6 На этапе поддержки применения должно быть обеспечено устойчивое функционирование и выполнение основных характеристик качества ИСО, при необходимости должна быть выполнена доработка системы в соответствии с требованиями оператора или пользователей системы [из 5.3.6 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.7 На этапе снятия с эксплуатации должны быть решены вопросы, связанные с архивированием и хранением содержащихся в ИСО БД, БЗ, документации, методических материалов, результатов ее применения в образовательном процессе, персональных данных и результатов обучения.

Примечание - В случае списания системы должен быть определен порядок утилизации основных компонентов ИСО [из 5.3.7 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.10 Создание ИСО должно быть осуществлено в соответствии с согласованной моделью жизненного цикла, содержащей структуру и требования к процессам и этапам жизненного цикла системы по ГОСТ Р 57193. При создании ИСО следует использовать основные принципы организации диалога по ГОСТ Р ИСО 9241-110 [из 5.3.10 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.11 Описание процессов жизненного ИСО - по ГОСТ Р 57193. Процессы и группы процессов жизненного цикла ИСО должны быть определены на разных стадиях иерархии системной структуры и реализованы на различных этапах ее жизненного цикла в рамках управления проектом создания системы [из 5.3.11 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.12 Добровольное подтверждение соответствия ИСО и входящих в нее подсистем проводят по инициативе заявителя (заказчика, поставщика) на условиях договора между заявителем и органом по сертификации для установления соответствия продукции (процессов, услуг) национальным стандартам, стандартам организаций, системам добровольной сертификации, условиям договоров [из 5.3.12 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.13 При добровольном подтверждении соответствия программных средств ИСО рассматривают следующие характеристики качества программного обеспечения по ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010:

[из 5.3.13 ГОСТ Р 59869-2021]

5.3.17 Основные формы поставки и сопровождения ИСО:

  1. приобретение системы и ее установка в среде потребителя, самостоятельное наполнение данными, информацией и знаниями, настройка под требования организации, обучение персонала, создание необходимой службы, эксплуатация и сопровождение системы самостоятельно;
  2. приобретение системы и ее установка в среде потребителя с учетом комплекса услуг по наполнению данными, информацией и знаниями, настройке, техническому сопровождению системы без создания собственной службы (возможности этого варианта ограничены необходимостью выбора соответствующего партнера по сопровождению системы или услугами поставщика);
  3. аренда ИСО, установленной вне среды потребителя, так называемая модель работы через поставщика прикладных услуг. В этой модели поставщик предоставляет приложения (программные продукты, пакеты), все необходимые элементы инфраструктуры и их обслуживание с доступом клиентов к приложениям через Интернет или специализированную вычислительную сеть.

[из 5.3.17 ГОСТ Р 59869-2021]

Приложение А (справочное) - Концептуальная модель образовательного процесса на основе интеллектуальной системы обучения ГОСТ Р 59869-2021

На рисунке А.1 представлена концептуальная модель образовательного процесса.

- Концептуальная модель образовательного процесса на основе интеллектуальной системы обучения ГОСТ Р 59869-2021

Рисунок А.1

[из Приложение А (справочное) - Концептуальная модель образовательного процесса на основе интеллектуальной системы обучения ГОСТ Р 59869-2021]

Библиография ГОСТ Р 59869-2021

[1] Указ Президента Российской Федерации от 9 мая 2017 г. № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы»

[2] Указ Президента Российской Федерации от 10 октября 2019 г. № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации»

[3] Национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации» (утв. Правительством Российской Федерации 28 июля 2017 г.)

[4] Федеральный закон от 3 июня 2016 г. № 238 «О независимой оценке квалификации»

[из Библиография ГОСТ Р 59869-2021]