Теоретические основы интеллектуальной диагностики решения задач 4
1.1 Проблема диагностики хода решения задач по математике 4
1.2 Анализ интеллектуальных и адаптивных методов тестирования знаний
студентов 5
1.3 Модель диагностики решения задач на основе ментальных схем 10
2 Программная реализация способа диагностики решения задач 15
2.1 Описание программы диагностики хода решения задачи 15
2.2 Web-интерфейс программы диагностики хода решения задачи 19
Заключение 25
Список использованных источников 26
Приложения
Информационные технологии в современном обществе развиваются довольно активно, в том числе в сфере обучения, контроля и диагностики получаемых знаний. На фоне информатизации системы образования и широкого распространения дистанционного обучения задача разработки автоматизированных информационных систем является актуальной, позволяющих объективно и быстро оценивать знания, умения и навыки обучаемых. Достижения в теории педагогических измерений выдвигают на первый план использование в компьютерных системах педагогических тестов, что реализовали в эксперименте по проведению единого государственного экзамена. Так же сейчас активно развивается концепция интеллектуального тестирования и контроля знаний, которая предполагает «интеллектуализацию» процесса тестирования за счет использования определенных математических моделей и алгоритмов, технологий искусственного интеллекта, имитации взаимодействия преподавателя и обучаемого.
Для реализации подобного алгоритма была выбрана методика, основанная на использовании ментальных карт. Проблема исследования состоит в необходимости автоматизировать процесс диагностики хода решения математических задач для оценки степени усвоения полученных данных.
Целью работы было выявление возможности использования ментальных карт для диагностики решения математических задач и разработка автоматизированной диагностики хода решения задач.
В связи с этим были поставлены задачи:
1. Выявить возможность использования ментальных схем для диагностики решения математических задач (анализ систем тестирования, интеллектуальных и адаптивных).
2. Разработать модель диагностики решения задач на основе ментальных схем.
3. Разработать программные средства для диагностики решения задач.
Основные результаты и выводы работы заключаются в следующем:
1. проведен анализ систем тестирования, интеллектуальных и адаптивных, а также выявлена возможность использования ментальных схем для диагностики решения;
2. разработана модель диагностики решения задач на основе ментальных схем по теме "Перевод чисел из одной системы счисления в другую и арифметические операции в различных системах счисления";
3. разработаны программные средства для диагностики решения задач по теме "Перевод чисел из одной системы счисления в другую и арифметические операции в различных системах счисления".
Поставленные в работе задачи выполнены в полном объеме.
Результаты исследования докладывались на Всероссийской конференции «Молодежь и наука 21 века» в 2014 году с докладом "Автоматизация обучения решению задач на основе ментальных схем", имеется публикация в трудах этой конференции и сертификат участника [21]. Докладывались на Международном форуме «Молодежь и наука 21 века» в 2015 году, имеется публикация в трудах этой конференции и почетная грамота за 2-е место в секции "Когнитивные средства и методы открытого образования" [22].
А так же результаты исследования будут опубликованы в трудах Всероссийской конференции «Молодежь и наука 21 века» в 2017 году в докладе «Обучение учащихся решению задач по информатике с помощью интеллектуального репетитора». И в трудах конференции «Проспект Свободный — 2017» в докладе «Teaching the problem solving and diagnostics of the math problem solving progress based on mental schemes».
1 Филиппова, С.В. Задачи и структура решения задач [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://festival.1september.ru/articles/566124/
2 Шмелев, А.Г. Опыт применения компьютерного тестирования знаний при обучении студентов психологов // А.Г. Шмелев. - Вестник Моск. Ун-та. Психология. 2002, С. 4.
3 Челышкова, М.Б. Адаптивное тестирование в образовании (теория, методология, технология) / М.Б. Челышкова. - М: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2001. - 165 с.
4 Томашев, М.В. Интеллектуальные системы тестирования в дистанционном и модульном обучении / М. В. Томашев, С. В. Долженко. - Ползуновский альманах №2 2010, С. 179-180.
5 Рудинский, И.Д. Принципы интеллектуального автоматизированного тестирования знаний / Материалы международной конференции-выставки «Информационные технологии в образовании» / И.Д. Рудинский. - Москва, 2001
6 Соловов, А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие / А.В. Соловов.- Самара: СГАУ, 1995. - 138с.
7 Шмелев, А.Г. Адаптивное тестирование знаний в системе
«ТЕЛЕТЕСТИНГ». / А.Г Шмелев, А.И. Бельцер, А.Г Ларионов, А.Г. Серебряков / Информационные технологии в образовании. - 2000. Тезисы конф.
8 Компьютерная интегрированная обучающая система (КИОС).- Тамбов: ТГТУ.
9 Малкина, О.И. Создание интерактивных систем адаптивного тестирования в среде Интернет с использованием технологий искусственного интеллекта /
О.И Малкина, Д.В. Сошников [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.soshnikov.com/publications/olga_thesis.pdf
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Прокофьева, Н.О. Проблемы компьютерного контроля знаний / Л.В. Зайцева, Н.О. Прокофьева [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.ieeetclt.org/icalt2002/proceedings/t302_icalt034_End.pdf
Зарва, Ю.А. Обучение с помощью ментальных карт // Международный фестиваль педагогического мастерства "Аксиус" [Электронный ресурс] - Режим доступа: axi-us.ru/attachments/get/75/statya-zarva.doc
Найссер, У. Познание и реальность. Смысл и принципы когнитивной психологии / У. Найссер. - М.: Прогресс, 1981, С. 123-129.
Хуторской, А.В. Метапредметное содержание образования // Современная дидактика. Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. / А.В. Хуторской. — М.: Высшая школа, 2007, С. 159-182.
Бьюзен, Т. Супермышление / Тони и Барри Бьюзен: пер. с англ. Самсонов. - Изд. 2-е. - Мн.: ООО «Попурри», 2003. 304 с.
Сединина, Н.В. Моделирование метапредметной категории «Ментальная карта» в клубе «Гринвич». [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://perm.hse.ru/okrug/section6
Мусаева, И.С. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Мониторинг системы образования» для направления подготовки «Прикладная информатика», профиля «Прикладная информатика в образовании» / И.С. Мусаева, З.А. Бекбулатова. - Махачкала: ДГИНХ, 2012. 66 с.
Самоучитель HTML [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://htmlbook.ru/samhtml
Справочник Javascript [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //j avascript.ru/manual
JQuery [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //j query .page2page.ru/ Руководство по PHP [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //php .net/manual/ru/index.php
Габдулганеева, Д.М. Автоматизация обучения решению задач на основе ментальных схем / Молодежь и наука: XV международный форум студентов, аспирантов и молодых ученых: материалы научно-практической
конференции. Красноярск, 19-26 мая 2014г. / ред. кол.; отв. ред.
С.В. Бортновский; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2014. С. 157-159.
22 Габдулганеева, Д.М. Об одном подходе к диагностике процесса решения задач / Молодежь и наука XXI века: XVI Всероссийский (с международным участием) научно-практический форум студентов, аспирантов и молодых ученых: материалы Всероссийской молодежной конференции
"Инновационные средства и методы обучения в условиях ИКТ". Красноярск, 19-20 мая 2015 г. / ред. кол., отв. ред. Н.И. Пак; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2015. С. 140-142.