В статье представлена новая автоматизированная информационная система контроля знаний удаленного доступа. Информационная система может быть использована в дистанционной форме обучения. Тестовые задания вводятся в систему в виде текстовых файлов. Как результат – тестовые задания легко масштабированы и инвариантны относительно содержания.
Одним из приоритетных направлений развития нашей страны является внедрение информационных технологий во все сферы жизни. В.В. Путин отмечал [1]: “Страны, сделавшие ставку на развитие IТ-технологий, сегодня занимают наиболее выгодные позиции в мировом разделении труда. Они добились существенного роста производительности труда, повысили качество государственного управления. А доступность для граждан всего спектра информационных услуг кардинально повлияла на развитие в этих странах человеческого капитала, на рост их конкурентоспособности. И, наконец, свободный обмен идеями и информацией – это важный фактор укрепления в государствах демократических институтов и процедур”. В утвержденной президентом России “Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации” [2], одной из основных задач было названо “повышение качества образования, медицинского обслуживания, социальной защиты населения на основе развития и использования информационных и телекоммуникационных технологий”.
Использование современных технических средств придает учебному процессу творческий, поисковый характер, что способствует развитию творческих способностей учащихся, повышению интереса к учебному процессу [3]. Обзор современных информационных технологий, применяемых в общеобразовательной школе в настоящее время можно найти в нашей работе [4]. Однако, только наличие технических средств не решает проблем информатизации образования. Необходимо совершенствовать старые и разрабатывать новые методики преподавания.
В настоящее время миллионы людей получают образование по дистанционной форме обучения с помощью глобальной вычислительной сети Интернет. Использование Интернет-технологий позволяет [5]:
обучаться “без отрыва от производства”;
выбрать для обучения удобное время и место;
получать оперативные, в том числе в режиме реального времени, консультации преподавателей;
обсуждать возникающие вопросы в Интернет-сообществах в интерактивном режиме;
использовать существующие мультимедийные электронные библиотеки;
оперативно найти применение полученным знаниям на практике.
Ранее [5] нами сообщалось о создании нового мультимедийного портала, позволяющего проводить дистанционные занятия по основам программирования. Посетителям портала предлагается пройти курс из 27-30 занятий. Каждое занятие содержит раздел теоретических знаний, необходимых для написания и реализации проектов занятия и набор однотипных проектов для закрепления нового материала. Для осуществления контроля знаний на портале реализовано три вида тестов: промежуточный, контрольный и итоговый.
В данной работе сообщается о создании нового мультимедийного портала, позволяющего осуществлять дистанционный автоматизированный контроль знаний. Тестовые задания вводятся в автоматизированную систему в виде текстовых файлов и легко могут быть адаптированы под различные цели.
Автоматизированная информационная система контроля знаний
Автоматизированные информационные системы контроля знаний (АИСКЗ) используются во многих областях, например:
при проведении пробных ЕГЭ;
при принятии теоретического экзамена в ГАИ;
в различных тестах в Интернете (учебные, социологические опросы и т.д.).
АИСКЗ имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами контроля:
Процесс проверки заданий автоматизирован.
Выставление оценок происходит на основании количества правильно выполненных заданий теста.
Контроль знаний можно проводить на каждом занятии, так как такой контроль при малом количестве вопросов, выполняется очень быстро.
Оценка за знания ставится объективно и не зависит от преподавателя.
Все результаты проведенных тестов сохраняются, и всегда можно повторно вернуться к результатам.
У преподавателя всегда есть статистика по успеваемости учащихся.
Высокий уровень масштабируемости тестовых систем.
Хорошая защита от фальсификации результатов тестирования.
Возможность дистанционной проверки знаний учащегося находящегося, вне учебного заведения (например, по причине болезни)
Чтобы обеспечить совместимость с различными типами компьютеров и различными ОС, в качестве рабочей среды АИСКЗ нами был выбран Интернет (тип приложения – Web-приложение). Для работы Web-приложения нужен Web-браузер, который по умолчанию всегда устанавливается в современных операционных системах, поэтому преимущество такой схемы очевидно. Отсутствие Интернета не мешает использовать АИСКЗ, так как в любом учебном заведении есть локальная вычислительная сеть, и АИСКЗ можем быть установлена на Web-сервер этой сети.
Для новой АИСКЗ были определены следующие требования:
Информационная система должна функционировать практически на любом компьютере и с любой ОС.
Информационная система должна иметь простой, понятный и удобный интерфейс.
Информационная система должна работать стабильно, гарантировать сохранность результатов тестирования.
Информационная система должна быть легко настраиваема, должна иметь установщик системы.
Информационная система должна использовать общую базу для хранения всех настроек системы.
Информационная система должна обеспечивать возможность масштабирования и инвариантности тестов.
В информационной системе должны быть реализованы механизмы визуализации результатов тестирования.
Информационная система должна быть защищена от возможности несанкционированного доступа.
Информационная система должна содержать простой механизм регистрации новых участников.
Информационная система должна иметь возможность демонстрации ошибок для участников тестов.
В информационной системе должна быть возможность размещения дополнительных учебных материалов.
В информационной системе должен быть электронный журнал с регистрацией имени, дня и времени посещения. Также в журнале должно быть записано время прохождения теста.
На рис. 1 представлен процесс взаимодействия пользователя с АИСКЗ.
Рис. 1. Взаимодействие пользователя с АИСКЗ
Пользователь составляет запрос посредством своего браузера, (браузер может быть любой – Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Apple Safari, Google Chrome). Браузер пользователя формирует запрос и передает его сетевой подсистеме операционной системы, которая посылает запрос на сервер, на котором находится АИСКЗ посредством канала связи (каналом может выступать Интернет или локальная сеть). Сервер принимает запрос, и передает запрос АИСКЗ. Скрипты АИСКЗ обрабатывают полученный запрос, и результат выполнения запроса пересылают обратно пользователю.
На рис. 2 представлена логическая структура АИСКЗ.
Рис. 2. Логическая структура АИСКЗ
Пользователь формирует запрос на получение HTML-документа с PHP-кодом (например, запрос на вывод оценок какого-либо ученика) с помощью браузера и передает его Web-серверу через канал связи. Web-сервер, получив запрос, передает управление запрошенному PHP-скрипту. PHP-скрипт делает запрос на выбор данных из базы данных АИСКЗ и формирует HTML-документ на основе полученных данных. Далее HTML-документ отправляется через канал связи обратно в браузер пользователя.
На рис. 3 представлена физическая структура АИСКЗ.
Рис. 3. Физическая структура АИСКЗ
На схеме показано взаимодействие учеников и преподавателей с АИСКЗ. Ученики проходят тесты, отправляют результаты на Web-сервер через Интернет или Интранет. АИСКЗ записывает все результаты в базу данных АИСКЗ. Ученики могут запросить у АИСКЗ просмотр своих результатов. Преподаватели разрабатывают тестовые задания, и помещают их в базу данных АИСКЗ. Также они могут получить отчеты о выполненном тестировании.
Для создания системы мы использовали следующие технологии:
XHTML (англ. Extensible Hypertext Markup Language – расширяемый язык разметки гипертекста) для разметки текста на странице.
CSS (англ. Cascading Style Sheets – каскадные таблицы стилей) для описания внешнего вида системы.
JavaScript (скриптовый язык программирования) для обеспечения в системе интерактивности и обеспечения безопасности вводимых данных в систему.
PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor – PHP: препроцессор гипертекста) для написания всей вычислительной части системы и работы с базой данных.
MySQL (свободно распространяемая система управления базами данных) для хранения тестов, оценок, журналов АИСКЗ.
Апробация АИСКЗ на занятиях по информатике
Разработанная нами АИСКЗ была апробирована на практике. Адрес АИСКЗ в Интернете – www.easytest.moysite.info. Главная страница АИСКЗ представлена на рис. 4.
Рис. 4. Главная страница АИСКЗ
Для начала работы с АИСКЗ предварительно необходимо пройти регистрацию, перейдя по ссылке “Регистрация”. Процесс регистрации изображен на рис. 5.
Рис. 5. Регистрация в системе АИСКЗ
Необходимо ввести логин, пароль (2 раза) и адрес электронной почты, затем нажать кнопку “Готово”. Через некоторое время на указанный адрес электронный почты должно прийти сообщение со ссылкой на регистрацию нового пользователя. После перехода по ссылке из письма новый пользователь будет активирован.
После выполнения регистрации можно зайти в систему АИСКЗ, используя данные регистрации. После входа появляется главная страница АИСКЗ, (см. рис. 6).
Рис. 6. Главная страница АИСКЗ
Слева находится главное меню тестирующей системы. В нем содержится 3 пункта:
Просмотр тестов – здесь можно выбрать нужный тест и приступить к его выполнению.
Создание теста – этот пункт меню предназначен для создания нового теста.
Оценки – здесь можно узнать оценки за пройденные тесты.
Чтобы приступить к выполнению теста необходимо перейти на страницу “Просмотр тестов” и напротив нужного теста щелкнуть по ссылке “Начать”. После прохождения теста результат можно посмотреть на странице “Оценки” (см. рис. 7).
Рис. 7. Оценки пользователя
Новая АИСКЗ по информатике прошла апробацию на Социологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова, факультете Точных наук и инновационных технологий МГГУ им. М.А. Шолохова и показала свою высокую эффективность.
Заключение
В работе представлена новая автоматизированная информационная система контроля знаний удаленного доступа для использования в дистанционной форме обучения. Так как тестовые задания вводятся в систему в виде текстовых файлов, они легко масштабированы и инвариантны относительно содержания. При изменении содержательной части тестов возможно использование АИСКЗ для проведения контроля знаний по различным учебным дисциплинам.
Литература:
Официальный сайт Президента России / Интернет-ресурс http://www.kremlin.ru.
Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации / “Российская газета”, № 34 от 16 февраля 2008 г.
Огородников Е.В. Метод параллельных циклов в информационных технологиях. – М.: МГПУ, 2006, 77 С.
Фесенко В.В., Прончев Г.Б. Современные информационные технологии в общеобразовательной школе // Молодой ученый, 2011, №10(33), Т.1, С. 88 – 92.
Мясникова О.В., Прончев Г.Б., Прончева Н.Г. Мультимедийный портал для организации занятий по программированию // Молодой ученый, 2010, № 6(17), С. 345 – 347.
