Разработка системы мониторинга на основе тестового контроля знаний - Дипломная работа

Самым популярным видом такого контроля является тестирование, основанное на диалоге вычислительной системы с пользователем. Стремительный рост быстродействия компьютерных систем, уменьшение цен на вычислительную технику, появление качественных и мощных систем программирования увеличило потребность в системах, позволяющих объективно, быстро и надежно оценивать знания учащихся, предлагая интересные формы взаимодействия с ними. Задания с выбором ответа особенно ценны тем, что каждому учащемуся дается возможность четко представить себе объем обязательных требований и овладению знаниями курса, объективно оценить свои успехи , получить конкретные указания для дополнительной , индивидуальной работы. Тесты с успехом можно использовать наряду с другими формами контроля, обеспечивая информацию по ряду качественных характеристик знаний и умений учащегося. Программа FK-тест разработана, на базе Межвузовского центра контроля качества знаний (Центр тестирования Уссурийского государственного педагогического института), реализующая классическое тестирование.Название поля Тип поля Описание поля id integer счетчик-номер вопроса name varchar(200) наименование вопроса comment varchar(250) комментарий level integer уровень сложности qtype integer номер типа вопроса question text html-чать вопроса, содержащая задание вопроса max_ball integer максимальный бал за вопрос min_ball integer минимальный бал за вопрос Название ПОЛЯТИП ПОЛЯОПИСАНИЕ поля id integer счетчик name varchar(200) наименование типа вопроса comment varchar(250) комментарий qtype text html-шаблон вопроса numtype integer номер типа вопроса fillqtype text html-интерфейс для заполнения вопроса данными qview text примерный вид вопроса Название ПОЛЯТИП ПОЛЯОПИСАНИЕ поля id integer счетчик-номер теста date_gen date дата генерации comments varchar(200) комментарий id_owner integer номер создателя test_name varchar(200) наименование теста static boolean выбор статического способа проведения тестирования mix_quest boolean разнообразное размещение ответов при проведении тестирования repeate boolean возможность повторного прохождения тестирования any_order boolean любой порядок ответов на вопросы теста time_on boolean учет времени потраченное на ответы вопросов тестирования Название поля Тип поля Описание поля id integer счетчик - номер сессии id_session_string varchar(250) уникальная последовательность символов id_test integer номер теста id_student integer номер студента id_teacher integer номер преподавателя, проводящего тестирование date_start date дата начала тестирования date_end date дата окончания тестирования test_place varchar(100) место проведения тестирования Название поля Тип поля Описание поля relation_id integer счетчик id_session integer номер сессии id_quest integer номер вопроса ans_time integer время потраченное на ответ bal integer количество баллов набранных за ответ на вопрос теста answer text ответ студента на вопрос теста min_bal integer минимальное количество баллов, которое можно получить за данный вопрос max_bal integer максимальное количество баллов, которое можно получить за данный вопросСистема предназначена для проведения анализа знаний учащихся на основе тестового контроля. Объектами, использующими систему, являются учащиеся ВУЗА. Основные преимущества перед существующими аналогами - реализации различных типов вопросов для разных тестов, возможность спецификации системы под разные дисциплины, проведение различных форм тестирования (с учетом времени, с произвольным выбором ответа, тестирование с повторным входом и т.д.). Программный продукт будет иметь сравнительно низкую цену, т. к. разработка будет вестись сотрудниками ВУЗА.Основными функциональными способностями системы являются: 1) идентификация пользователя, по личному паролю, который будет совпадать с номером зачетной книжки; 2) предоставление пользователю интерфейса, выбора рабочей программы (рабочие программы содержат описательную информацию о тесте: название, дисциплина, сложность, количество вопросов); § список тех дидактических единиц дисциплины, в вопросах которых пользователь дал неверный ответ. В реальном исполнении: система состоит из четырех модулей: 1) модуль генерации тестов; Преимущества у пользователей: пользователь (студент) получает возможность анализа собственных знаний, с выявлением тех областей (тем по предметам), в которых пользователь дал наименьшее количество правильных ответов.Текущие затраты рассчитываются по следующей формуле: , где затраты на заработную плату персонала, - ЕСН (), - накладные расходы, - затраты на оплату работ, выполняемых другими организациями, - затраты связанные с использованием машинного времени, - проценты за пользованием кредитом. Затраты, связанные с использованием машинного времени (Змаш) 0 Рассчитав текущие затраты на разработку ПП (С), можно определить себестоимость одной копии ПП (С1) по формуле: С1 = С/N Зтир Зсер, где N - объем продаж в натуральном выражении; Система была разработана с учетом современных web-технологий (т.к. систе

2.4 Производственный план

В сфере образования наблюдается стремительное усиление интереса к автоматизации промежуточного и финального контроля результатов обучения учащихся самых различных учебных заведений, начиная от школ и заканчивая коммерческими курсами. Самым популярным видом такого контроля является тестирование, основанное на диалоге вычислительной системы с пользователем. Стремительный рост быстродействия компьютерных систем, уменьшение цен на вычислительную технику, появление качественных и мощных систем программирования увеличило потребность в системах, позволяющих объективно, быстро и надежно оценивать знания учащихся, предлагая интересные формы взаимодействия с ними.

Внедрение тестовой формы контроля как правило осуществляется поэтапно. На первом этапе в тестовой форме проводился только входной контроль и заключительной целью проведения входного теста является получение сведений об исходном уровне знаний студентов. Успех изучения любого курса зависит от степени усвоения тех понятий, терминов, положений, которые изучались на предшествующих этапах обучения. Поэтому входной тест, включает задания, проверяющие уровень усвоения основных учебных элементов данного курса. При проверке определяются прежде всего пробелы в знаниях, что очень важно для продуктивного самообразования.

Итоговый тест (экзаменационный) систематизирует, обобщает учебный материал, проверяет сформированные знания и умения. Результаты первых проверок показали, что студентов необходимо готовить к экзаменационному тесту, используя тестовые задания при проведении текущего и рубежного контроля. Задания с выбором ответа особенно ценны тем, что каждому учащемуся дается возможность четко представить себе объем обязательных требований и овладению знаниями курса, объективно оценить свои успехи , получить конкретные указания для дополнительной , индивидуальной работы. Тестовые задания удобно использовать при организации самостоятельной работы учащихся в режиме самоконтроля, при повторении учебного материала. Тесты с успехом можно использовать наряду с другими формами контроля, обеспечивая информацию по ряду качественных характеристик знаний и умений учащегося.

Сегодня существует множество различных тестирующих комплексов, рассмотрим некоторые из них: 1) FK-тест. Программа FK-тест разработана, на базе Межвузовского центра контроля качества знаний (Центр тестирования Уссурийского государственного педагогического института), реализующая классическое тестирование.

Задания формулируются в закрытой форме, к ним 3-5 альтернативных вариантов ответов. Результаты тестирования представляют собой три строки: первая - количество правильных ответов; вторая - количество неправильных ответов; третья - доля правильных ответов, выраженная в процентах. Преподаватели самостоятельно определяют, какой процент правильных ответов можно интерпретировать как зачет;

2) REDWARD. REWARD - уникальное сочетание средств мультимедиа и идеи дистанционного обучения в одном программном продукте, созданном для изучения английского языка, разработанного оксфордским издательством Macmillan Heinemann ELT , - и современного мультимедийного приложения от признанного производителя образовательного программного обеспечения - компании YDP Multimedia . REWARD INTERN@tive устанавливает новый стандарт в обучении иностранному языку при помощи компьютера. Эта программа успешно используется во многих ВУЗАХ, а в частности с Современной Гуманитарной академии г. Москва.

Тест на определение уровня знаний языка для REWARD, разработан для того чтобы помочь выбрать уровень курса, с которого следует начинать. Существует четыре уровня: Elementary, Pre-intermediate, Intermediate и Upper-intermediate. Результаты теста дадут приблизительное указание на уровень, оптимально отвечающий потребностям пользователя;

3) WINTEST. Крымским экономическим институтом разработан программный комплекс WINTEST, представляющий собой программную оболочку, которая может быть адаптирована к любой дисциплине. Комплекс WINTEST обеспечивает подачу теоретического материала и связанного с ним блока вопросов. Теоретический материал имеет модульную структуру, представленную в виде связанного графа. WINTEST соединяет в себе следующие элементы: - краткий теоретический курс по темам дисциплины;

- практикум решения практических задач для проверки полученных знаний (тестовый модуль), связанный с изученным теоретическим материалом.

Данный комплекс может использоваться в качестве удобного средства обучения и контроля знаний. При разработке WINTEST использовалась среда программирования Microsoft Visual Basic 6.0. При работе с программным комплексом WINTEST перед преподавателем стоит задача создания теоретической базы, составления практических заданий и подготовка необходимых ответов средствами встроенного редактора. В системе также предусмотрен анализ и разбор неправильных решений и допущенных типичных ошибок. Пользователям (обучаемым) при работе с WINTEST доступны теоретический блок, при необходимости сопровождаемый иллюстрациями по теме, блок примеров решения задач и непосредственно задания для выполнения (режим тестирования);

4) “Тестум”. Тестирующий комплекс «Тестум» разработан Новгородским государственным университетом. Она расширяет возможности Виртуального практикума по физике для ВУЗОВ и позволяет преподавателям обеспечить компьютеризированный допуск к лабораторной работе, а студентам - подготовиться к ней и проверить свои знания.

База данных комплекса содержит более 400 тестовых заданий по всем разделам физики. Выполнение заданий осуществляется по современной эффективной технологии «конструирования ответа», когда студент заполняет пропуски в ответе словами и терминами из предлагаемого перечня. Такой подход обеспечивает практически стопроцентную достоверность контроля при многократном использовании одних и тех же заданий.

Перед принятием решения о разработке системы тестирования для студентов ДГТУ, был произведен обзор, существующих тестирующих комплексов (FK-тест, moodle, IMS, WINTEST и т.д.) . В следствие чего, не было выявлено ни одной системы полностью удовлетворяющей поставленным задачам, условиям. Причины: - в системе реализован единственный тип представления вопроса (чаще всего - это выбор правильного ответа из множества с неправильными) ;

- система специфицирована под определенную дисциплину (система предназначена для проведения тестов по иностранным языкам);

- систему нельзя сконфигурировать таким образом, чтобы полностью реализовать семантику тестирования ВУЗА (система не предоставляет возможности создания отдельных объектов, в которых содержатся вопросы одной специфики);

- система не имеет приемлемого формата хранения данных (хранение данных в формате html, что весьма усложняет поиск и изменение необходимой информации) ;

- система не имеет бесплатной лицензии на использование.

Поэтому было принято решение разработать систему мониторинга знаний, использующую базу данных тестов Центра Дистанционного Обучения и свободную от приведенных выше недостатков.

Кроме того известны, как минимум, 4 попытки создания тестирующих систем в нашем университете как на нашей кафедре, так и на кафедре ПОВТ и АС. Наличие такого числа попыток говорит о достаточной сложности проблемы создания тестовой системы, которая бы составила ядро единой системы мониторинга качества учебного процесса в ДГТУ.

Дипломная работа состоит из трех глав. Для осуществления поставленных целей в первой главе был проведен обзор принципов построения подобных информационных систем, их анализ, выбор необходимых технологий для реализации программного продукта и принципы его реализации.

В главе «Экономическое обоснование проекта» производится расчет себестоимости и окупаемости продукта.

Глава «Безопасность жизнедеятельности» включает в себя: требования к помещению, организации рабочего места и расчет освещенности.