Инструментальные программные средства познавательного характера. Для развития познавательных, или когнитивных, качеств личности обучаемым должны предлагаться разнообразные задания эвристического характера (СНОСКА: Более подробно см.: Хуторской А. В. Развитие одаренности школьников: Методика продуктивного обучения. – М., 2000. – С. 66), в которых требуется решить реальную проблему, изучить взаимосвязи и закономерности тех или иных явлений, найти принципы построения различных структур и т.д. И здесь на помощь могут прийти инструментальные программные средства познавательного характера, которые основываются на принципе конструктора, позволяющего создавать обучаемым их собственное понимание новых концепций, в рамках которых предоставляется возможность построить схему решения определенной проблемы, часто визуализированную. В ходе этой работы обучаемый демонстрирует понимание новых знаний и возможности ранее полученных знаний. Подобные средства относят к категории интеллектуальных обучающих систем (ИОС), создание которых становится реальным благодаря интенсивному росту возможностей персональных компьютеров.

Проектирование ИОС базируется на работах в области искусственного интеллекта, в частности, теории экспертных систем – сложных программных комплексов, манипулирующих специальными, экспертными знаниями в узких предметных областях. Как и человек-эксперт, эти системы решают задачи, используя логику и эмпирические правила, умеют пополнять свои знания. В итоге, соединяя мощные компьютеры с богатством человеческого опыта, экспертные системы повышают ценность экспертных знаний, делая их широко применяемыми. Например, И. П. Подласый приводит пример педагогической экспертной системы «Оранта» (СНОСКА: См.: Подласый И.П. Педагогика. – М, 1996. – С. 624 –626), предназначенной для моделирования и количественной оценки результатов воспитательного взаимодействия классного руководителя с учащимися. Система, ориентированная на учителей и студентов педагогических учебных заведений, позволяет по заложенным в ней параметрам определить тип педагога и тип класса (используется около 100 характеристик), а также предсказать, каковы могут быть результаты воспитательного процесса при определенном сочетании этих типов.