Разработка инструментов организации учебных соревнований для курсов по программированию

ГЛОССАРИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
1. УЧЕБНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ 9
1.1. Учебные соревнования в образовании 9
1.2. Классификация учебных соревнований 11
1.3. Учебные соревнования в информатике 13
1.4. Учебные соревнования и технологии 16
1.5. Анализ существующих исследований 17
1.6. Требования к формату соревнований 19
2. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ 21
2.1. Аналоги 21
2.1.1. Scratch 21
2.1.2. FightCode 22
2.1.3. Russian AI Cup 24
2.1.4. HackerRank 25
2.1.5. Codewars 26
2.2. Требования к платформе 27
3. РЕАЛИЗАЦИЯ 28
3.1. Технологии и подходы 28
3.2. Описание системы 31
3.3. Дальнейшее развитие 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 37
ПРИЛОЖЕНИЕ 39
Купить

“Скажи мне — и я забуду, покажи мне — и я запомню, дай мне сделать — и я пойму. ” Китайская народная мудрость.
Все формы жизни как-то обладают знаниями и навыками для выживания и размножения. Такие знания и навыки передаются из поколения в поколение по-разному. С одной стороны, есть прямой путь через наследование. Правильно выраженные гены обеспечивают потомство, которое получает их со встроенными знаниями и навыками, иногда их называют инстинктами и рефлексами. С другой стороны, есть косвенный путь через образование, в широком смысле этого слова. Потомство учится, наблюдая и подражая взрослым членам вида. Знания и навыки, которые передаются через образование, известны как культура вида.
Наличие образования в человеческих культурах может быть выведено из старейших исторических записей, начиная с 3000 г. до нашей эры. Эти записи показывают, что образование было в то время уже формализовано до некоторой степени. То есть, наши ранние предшественники знали об учебном процессе, который сам по себе является частью их культуры, и некоторые члены специализировались на решении образовательных вопросов. Знания и навыки обучения, таким образом, передавались через культуру. Доподлинно неизвестно, когда образование впервые появилось в этом формализованном виде, но предполагается, что оно намного старше, чем первые ссылки, которые были обнаружены.
Формальное образование в более сложных обществах породило учителей, школ и обучение в классах, так как эта специализация позволяет более эффективно передавать культуру. На протяжении веков школьные системы разрабатывались со своими собственными образовательными философиями. На сегодняшний день, разбиение на первичное, вторичное и третичное образование является преобладающим, а также образовательные обязанности школ четко определены законом. Однако следует отметить, что неформальное образование, например, как это происходит в семье, по-прежнему играет важную роль. Оскар Уайльд однажды сказал: “Образование замечательная вещь, но стоит понимать, что ничему из того, что нужно знать, можно научить”.
По мере изменения общества, изменения его культуры, менялись и его образовательные практики. Этот процесс изменения представляется как нескончаемый и самоходный цикл.
Так же, как с образованием, некоторые формы конкуренции были давно формализованы в истории человечества. То есть, соревнования регламентированы правилами и организованы специалистами. Тем не менее, ранние исторические записи гораздо менее явно сообщают об этом, нежели в случае с образованием. Формальная конкуренция была ограничена спортом, а в других областях зародилась относительно недавно. Опять же, следует отметить, что неформальная конкуренция по-прежнему играет важную роль.
Масштабные спортивные события в легкой атлетике или игры с мячом имели место, возможно, уже в 2000 г. до нашей эры. С самых ранних записей чемпионов известно, что греки проводили свои Олимпийские игры по крайней мере с 776 г. до нашей эры. Олимпийские игры были самыми известными из четырех классических греческих спортивных мероприятий, организованных на регулярной основе в рамках религиозных праздников. В связи с этими играми часто были также музыкальные конкурсы. Сначала можно было выиграть только символические призы (венок или гирлянда). О том, что Олимпийские игры играли важную роль в жизни греков свидетельствует тот факт, что греческая единица времени была Олимпиада. Классическим Олимпийским играм был положен конец римлянами в 393 году нашей эры [1].

Рисунок 1. Игровая ситуация из “Го”.

Го — логическая настольная игра с глубоким стратегическим содержанием, возникшая в Древнем Китае, по разным оценкам, от 2 до 5 тысяч лет назад. До XIX века культивировалась исключительно в Восточной Азии, в XX веке распространилась по всему миру. По общему числу игроков — одна из самых распространённых настольных игр в мире. Входит в число пяти базовых дисциплин Всемирных интеллектуальных игр. Правила просты, но существует практически бесконечное множество стилей игры, и необходимы большие стратегические и тактические навыки, чтобы играть хорошо. Для примера на рисунке 1 представлена игровая ситуация из “Го”. Несмотря на абстрактный характер, Го помогает развить навыки, которые полезны в реальной жизни. С помощью этой игры обучали японских генералов и бизнесменов. Противники неравной силы могут играть в эту игру через систему гандикапа (препятствования). Интересным является то, что в отличие от шахмат, компьютерные программы сегодня не играют в Го хорошо даже на любительском уровне [2].
С 11-го века во Франции, а затем по всей Западной Европе, военные учения превратились в конкурсы, известные как турниры. Они начинались с
фальшивых сражений, где рыцари практиковали свои способности и показывали свое мужество. Турниры становились более цивилизованными со строгими правилами, безопасным оружием, и призами. Слово турнир в настоящее время также используется как общий термин для определенного способа организации спортивных соревнований [1].
Со спорта, искусства, и армии, концепция соревнований в конце концов распространилась и в научном мире. Несмотря на то, что на сегодняшний день человечество проделало огромное количество работы по повышению качества образования, но ситуация все еще далека от идеальной и есть место для улучшений и будущего развития. Учебные соревнования - один из путей этого развития. Виртуальная среда по созданию и проведению такого рода соревнований позволит увеличить степень вовлеченности студентов в образовательный процесс и активную практическую деятельность, увеличить уровень освоения предоставляемого материала, поддерживать внутреннюю мотивацию учащихся к развитию и обучению, при этом не перегружая преподавателей.
Таким образом, цель данной дипломной работы - проектирование виртуальной среды для организации и проведения учебных соревнований. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать роль учебных соревнований в образовательном процессе и сформулировать требования к формату учебных соревнований.
2. Провести анализ существующих решений, сформулировать требования к платформе организации и проведения учебных соревнований.
3. Спроектировать архитектуру и разработать прототип платформы.

Купить