ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И СУЩЕСТВУЮЩИХ
РЕШЕНИЙ 8
1.1. Технологии разработки чат-ботов 8
1.2. Анализ аналогичных проектов 10
1.3. Анализ существующих решений для реализации проекта 15
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 19
2.1. Функциональные требования к проектируемой системе 19
2.2. Нефункциональные требования к проектируемой системе 19
2.3. Диаграмма вариантов использования 19
2.4. Общее описание архитектуры системы 26
2.5. Взаимодействие пользователя и чат-бота 26
2.6. Схема базы данных 27
2.7. Архитектура основного цикла системы чат-бота 30
2.8. Архитектура предоставления теста на определение уровня
английского языка 31
2.9. Архитектура предоставления словарных слов 32
2.10. Архитектура тестового задания и задания на пропуск слов 33
2.11. Архитектура предоставления статистики 35
3. РЕАЛИЗАЦИЯ 36
3.1. Средства реализации 36
3.2. Начальная настройка чат-бота 37
3.3. Работа с сервисом API ВКонтаке 37
3.4. Вспомогательные функции системы чат-бота 39
3.5. Основной цикл системы чат-бота 48
3.6. Модуль «Тест на определение английского языка» 49
3.7. Модуль «Словарь» 52
3.8. Модули «Тестовое задание» и «Выбор пропущенного слова» .... 53
3.9. Модуль «Статистика» 56
3.10. Обработка неверных команд 56
4. ТЕСТИРОВАНИЕ 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
ЛИТЕРАТУРА 61
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Чат-бот - программа, которая общается с пользователем на естественном языке, понимает и выполняет требования пользователя с помощью подручных средств [1].
Мессенджер - программа, мобильное приложение или веб-сервис для мгновенного обмена сообщениями.
Социальная сеть - интерактивные онлайн-сервисы, созданные для общения и обмена информацией группами пользователей.
Академический английский - это раздел языка, который используется для написания научных статей, книг, а также ведения прочей официальной документации и официального общения в рамках учебного заведения.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Английский язык активно изучается как иностранный во многих учебных заведениях по всему миру. Студенту, обучающемуся за границей или же просто желающему найти дополнительную информацию для своей научной работы, необходимо знать академический английский язык. Именно академический английский необходим для более глубокого понимания интересующего материала. Этот раздел языка, используемый для описания абстракций научного материала, включает различные грамматические конструкции и лексикон, относящийся к самым разным сферам образования. Именно эти две составляющие считаются отличительными особенностями академического английского языка, которыми необходимо овладеть обучающемуся [2].
Одним из ключевых факторов в успешном овладении любого иностранного языка, не только английского, является погружение в языковую среду. Это в свою очередь подразумевает создание условий, при которых человек так или иначе сталкивается с необходимым для изучения и закрепления учебным материалом. Однако, далеко не у всех есть возможность обучаться за границей или же контактировать с англоязычной средой на постоянной основе. С распространением Интернета и социальных сетей общение и обучение стало возможным с помощью онлайн приложений [3].
Чат-бот является довольно перспективным обучающим приложением, интерес к которым стабильно растет, как видно из графика, представленного на рисунке 1 [4].
Рис. 1. График запросов по чат-ботам с июня 2015 г. по апрель 2020 г.
Среди ключевых особенностей чат-бота, обуславливающих их популярность, можно выделить описанные ниже возможности.
1. Постоянная доступность. Пользователь может использовать чат- бот в любое удобное ему время.
2. Мгновенный отклик. Пользователю не нужно ожидать продолжительное время, для того чтобы получить ответ на свой запрос.
3. Независимость от платформы. Чат-боты, представленные в социальных сетях, предоставляют одинаковый функционал как в браузерах персональных компьютеров, так и в мобильном приложении социальной сети [5].
Стоит заметить, что из различных способов обучения новому языку, регулярное пополнение словарного запаса и запоминание ключевых грамматических конструкций и устойчивых выражений не требуют наличия живого общения с носителем языка [6]. Таким образом, даже чат-бот с самым базовым функционалом может быть полезен чат-бот при изучении академического английского. Помимо этого, чат-бот может стать вспомогательным техническим средством, позволяющим пользователю изучать язык, в любое время и в любом месте.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью данной работы является разработка чат-бота для изучения академического английского языка.
Для разработки чат-бота необходимо решить следующие задачи.
1. Выполнить анализ предметной области и произвести обзор существующих решений.
2. Спроектировать чат-бот.
3. Реализовать чат-бот.
4. Провести тестирование разработанного чат-бота.
СТРУКТУРА РАБОТЫ
Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем работы составляет 62 страницы, объем библиографии - 18 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе проводится анализ предметной области, проведен анализ существующих решений, приведены примеры аналогов.
Во второй главе рассмотрены варианты использования чат-бота и описаны его.
В третьей главе описаны средства реализации и рассмотрены методы реализации проекта чат-бота.
В четвертой главе описан процесс тестирования разработанного бота и приведен протокол тестирования некоторых аспектов его работы.
В заключении приводятся основные результаты работы.
В данной работе была разработана система чат-бота для изучения академического английского языка. Чат-бот был реализован для социальной сети «ВКонтакте». Код системы составил свыше 1000 строк на языке Python.
На основе требований были выделены варианты использования системы, спроектирована архитектура системы и базы данных и определены диаграмма последовательности и диаграммы деятельности необходимых модулей.
На основе спроектированных диаграмм были рассмотрены методы реализации системы чат-бота.
Также было успешно проведено функциональное тестирование разработанной системы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
1. Выполнен анализ предметной области и произведен обзор существующих решений.
2. Спроектирован чат-бот.
3. Реализован чат-бот.
4. Проведено тестирование разработанного чат-бота.
