Введение 3
1. Анализ методов программной реализации модуля контроля знаний 5
1.1. Классификация учебно-тренировочных задач 5
1.2. Методы генерации учебно-тренировочных задач 12
1.2.1. Модель учебно-тренировочных задач 13
1.2.2. Метод генерации учебных заданий на основе текста учебного
материала 16
1.2.3. Метод генерации учебных заданий на основе формализованных
представлений 18
1.2.4. Метод генерации учебных заданий на основе моделей изучаемых
сущностей 19
1.3 Обзор существующих систем разработки учебных заданий 22
2. Подсистема генерации многовариантных заданий 29
2.1. Программные средства и технологии реализации подсистемы 29
2.2. Реализация подсистемы 32
2.2.1. Разработка программного модуля «Конструктор шаблонов» 33
2.2.2. Разработка программного модуля «Генератор заданий» 36
2.2.3. Разработка программного модуля «База заданий» 37
2.3 Алгоритм работы подсистемы 39
Заключение 46
Приложения 49
Приложение №1. Листинг подсистемы
Система образования в современных условиях характеризуется процессами совершенствования и массового распространения современных информационных технологий. Применение информационных технологий в образовательной деятельности ставит перед преподавателями высших учебных заведений необходимость применения информационных систем учебного назначения. Информационные технологии позволяют на новом уровне решать педагогические задачи.
Для оценки работы учащихся со стороны преподавателя необходимо подготовить многовариантные задания. Формирование различных заданий для контроля знаний является трудозатратным процессом. Задания, составляемые преподавателем, должны быть многовариантными, чтобы избежать списывания. Для высших учебных заведений, это особенно актуально, поскольку преподавателю требуется подготовить достаточно большое количество индивидуальных заданий с минимальным числом повторений.
Информационные технологии позволяют автоматизировать процесс подготовки многовариантных заданий. В современном мире существуют решения для разработки заданий, различающиеся по своему функционалу. По настоящее время не существует универсального решения, удовлетворяющего запросы требовательного пользователя, поэтому создание генератора, сочетающего простоту применения, доступность и вариативность классов заданий является актуальным.
Объектом исследования являются информационные системы для контроля знаний и отработки навыков.
Предметом исследования является автоматизация процесса подготовки многовариантных заданий.
Цель исследования разработка автоматизированного рабочего места преподавателя для подготовки учебно-тренировочных задач по определенным разделам высшей математики.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие
задачи:
1. изучить научную литературу по теме исследования;
2. проанализировать современные электронные образовательные ресурсы;
3. разработать подсистему генерации многовариантных заданий.
Применение подсистемы, разрабатываемой в рамках данной магистерской диссертации, должно привести к увеличению производительности труда преподавателя, экономии рабочего времени, организации его работы, исключающей возможность потери и искажения данных.
В результате проведенного анализа методов генерации учебных заданий и методов программной реализации систем контроля знаний были выбраны следующие методы: метод генерации учебных заданий на основании формализованных представлений, локальное приложение в качестве архитектурного решения, объектно-ориентированное программирование.
Выбранные методы совместно основными инструментами и технологиями, используемыми при разработке подсистемы генерации учебных заданий, такими как язык программирования С#, система компьютерной алгебры Mathematica и система управления базой данных SQLite, являются одним из оптимальных решений для выполнения задач, поставленными в данной квалификационной работе.
В процессе программной реализации подсистемы генерации учебных заданий были выполнены все задачи и достигнуты цели, поставленные в данной квалификационной работе.
В ходе работы были решены следующие задачи:
1. изучена научная литература по теме исследования;
2. проанализированы современные электронные образовательные ресурсы;
3. разработана подсистема генерации многовариантных заданий.
В целом, на текущий момент разработанная подсистема генерации многовариантных заданий, готова к эксплуатации. В процессе эксплуатации можно усовершенствовать, добавить новые шаблоны генерации или усложнить старые.
