Разработка программного обеспечения для генерации вариантов самостоятельных работ студентов информационного профиля | Статья в журнале «Техника. Технологии. Инженерия»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 14 декабря, печатный экземпляр отправим 18 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Подвесовская М. А., Коптенок Е. В., Кузин А. В., Соколов М. Д. Разработка программного обеспечения для генерации вариантов самостоятельных работ студентов информационного профиля // Техника. Технологии. Инженерия. — 2018. — №2. — С. 24-28. — URL https://moluch.ru/th/8/archive/85/3269/ (дата обращения: 05.12.2019).



В образовательном процессе значимую роль играет самостоятельная работа студентов. Большая ее часть заключается в выполнении различных домашних, расчетно-графических, контрольных работ. Соответственно, задача преподавателя заключается в подготовке необходимого количества задач с учетом разнообразности их тематик. К сожалению, на данный момент тяжело автоматизировать данный процесс, так как нет общедоступных и простых в использовании технологий генерации, включая механизмы проверки заданий. Существующее программное обеспечение позволяет только генерировать конкретные типы заданий, но не объединять их в варианты или проверять решение.

Очевидна необходимость разработки программного обеспечения, автоматизирующего процессы составления вариантов самостоятельных работ студентов и проверки решений.

За основу был взят разработанный ранее и описанный в статье «Разработка автоматизированного рабочего места преподавателя информатики» [1] программный продукт. Он был предназначен для схожих целей: генерация задач на заданную тематику (Рис. 1):

C:\Users\User-A\Desktop\Скрин.png

Рис. 1 Программа для генерации задач по дисциплине «Информатика»

При разработке данного продукта были выявлены следующие направления его дальнейшего развития:

– Расширение тематики задач, а также возможность добавления собственных тем;

– Гибкость в составлении задач, возможность преподавателем самостоятельно формировать решение задач того или иного типа;

– Разработка двустороннего процесса: составление и передача студентам задач, проверка решений и выставление оценки;

– Разработка сетевого интерфейса.

Разрабатываемый программный продукт должен включать в себя следующие функциональные возможности:

– Создание, добавление, редактирование шаблонов задач;

– Формирование вариантов на основе доступных шаблонов задач;

– Проверка решенных задач, присланных обучаемыми;

– Возможность расширять функционал программы за счет добавления новых вычислительных библиотек, содержащих реализацию расчета формул по разнообразным тематикам.

Для реализации программного продукта, функционал которого решает перечисленные выше проблемы, было решено использовать концепцию подключаемых модулей ( REF _Ref509425626 \h \* MERGEFORMAT Рис. 2Рис. 2). Схема подключаемого шаблона представлена на рис.3.

Рис. 2. Схема взаимодействия модулей программы

Рис. 3. Схема шаблона задачи

Логика работы программы с данным шаблоном предусматривает возможность работы с любыми задачами, имеющими формальный ответ и четко определенный алгоритм решений.

Для удобной работы с шаблонами разработаны интерфейсы для генерации и редактирования шаблонов прямо в приложении. Так как программе необходимо считывать шаблон из файла и на его основе генерировать задачи, во избежание ошибок шаблон не составляется вручную, для этого используется конструктор шаблона, реализованный в программе.

Создание шаблона начинается с ввода исходных данных. Вводятся тип, подтип (если необходимо, второй подтип) задачи, ее текст. Вместо исходных данных необходимо использовать специальный символ — $ и символ латинского алфавита. Пример представлен ниже ( REF _Ref509425682 \h \* MERGEFORMAT Рис. 4Рис. 4).

После нажатия кнопки «Обработать задачу» программа считывает текст задачи, обрабатывает специальные символы и запрашивает данные для переменных. После этого программа сохраняет шаблон в служебный файл и добавляет его в список доступных шаблонов.

Список доступных шаблонов обновляется после каждого добавления/редактирования шаблона, а также при каждой загрузке программы. Выбранный шаблон можно просмотреть перед добавлением (Рис. 5.).

Рис. 4. Заполнение шаблона исходными данными

Рис. 5. Просмотр шаблона перед добавлением

После проверки правильности заполненных исходных данных составляется решение задачи. Решение может содержать несколько промежуточных вычислений, каждая формула содержит переменные, арифметические действия, а также может содержать встроенные формулы, которые содержатся в вычислительных библиотеках.

Из доступных шаблонов преподаватель может составить типовой вариант работы, выбрав необходимые типы шаблонов, указав нужное количество задач и т. д. Программа генерирует как тексты задач и ответы к ним, так и решение, отображая промежуточные вычисления. По ним также автоматически производится проверка присланных работ.

Разработанная архитектура программного комплекса позволяет:

– Добавлять функциональные возможности в программный продукт;

– Добавлять новые типы и подтипы заданий;

– Добавлять задания, имеющие принципиально новый алгоритм решений.

Данный программный комплекс можно развивать в нескольких направлениях, связанных с расширением функционала и большим выбором алгоритмов решения задач, например, задачи, предусматривающие не только числовые, но так же текстовые ответы.

Литература:

  1. Коптенок Е. В., Кузин А. В., Шумилин Т. Б., Соколов М. Д. Разработка автоматизированного рабочего места преподавателя информатики // молодой ученый. — 2016. — № 180. — с.23–25.
  2. Кручинин, В. В. Генераторы в компьютерных учебных программах. — Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2003. — 200 с.
Основные термины (генерируются автоматически): MERGEFORMAT, REF, программный продукт, шаблон, задача, генерация задач, программный комплекс, алгоритм решений, самостоятельная работа студентов, проверка решений.

Похожие статьи

Типовые задачи по тестированию программного обеспечения...

Дисциплина «Тестирование программного обеспечения», изучаемая студентами бакалавриата, обучающимися по направлению «Программная инженерия»

Изучив «Краткие теоретические сведения» методического пособия, студенты приступают к самостоятельному решению задач.

Место и роль системы организации в решении соревновательных...

в-четвертых, студент более детально прорабатывает изучаемые вопросы, усваивает, анализирует алгоритмы решения задач различной сложности, учиться анализировать решенных задач и, таким образом, раскрывает свои способности.

Решение транспортной задачи с помощью программного...

Цель работы — научиться составлять оптимальный план для транспортных средств на производстве с учетом ограничений, используя материальные запасы для транспортной задачи...

Конструирование электронных учебных материалов по...

В процессе исследования были проанализированы методы генерации и виды генераторов. Создан программный продукт «Генератор тестов», удовлетворяющий следующим требованиям: ‒ регистрация пользователя; ‒ указание количества задач

Анализ построения программного обеспечения для отработки...

Разработка программного обеспечения для генерации вариантов самостоятельных работ студентов информационного профиля. Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Проверка корректности программного обеспечения

Увеличивается количество программных комплексов, призванных решать различные бизнес-задачи, а также увеличивается их сложность. В связи с этим остро встает вопрос о контроле бизнес-требований, предъявляемых к продукту.

Разработка автоматизированного рабочего места преподавателя...

За базу для разработки алгоритмов решений задач были взяты методические указания по выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Информатика», составленные для студентов первого курса. Для генерации варианта в программе преподавателю необходимо...

Анализ существующего программного обеспечения для...

Решение этих задач возможно только на основе автоматизации учета использования IТ-ресурсов компании.

Для автоматизации работы предприятия на рынке в наше время имеются как зарубежные, так и отечественные программные продукты.

Оценка современных программных продуктов автоматизации...

Желательно, чтобы программа имела дружественный интерфейс и не требовала особых знаний в области программирования, а также имела понятный алгоритм работы.

Программный продукт: IT Аудит: Аудитор. AuditXP «Комплекс аудит».

Похожие статьи

Типовые задачи по тестированию программного обеспечения...

Дисциплина «Тестирование программного обеспечения», изучаемая студентами бакалавриата, обучающимися по направлению «Программная инженерия»

Изучив «Краткие теоретические сведения» методического пособия, студенты приступают к самостоятельному решению задач.

Место и роль системы организации в решении соревновательных...

в-четвертых, студент более детально прорабатывает изучаемые вопросы, усваивает, анализирует алгоритмы решения задач различной сложности, учиться анализировать решенных задач и, таким образом, раскрывает свои способности.

Решение транспортной задачи с помощью программного...

Цель работы — научиться составлять оптимальный план для транспортных средств на производстве с учетом ограничений, используя материальные запасы для транспортной задачи...

Конструирование электронных учебных материалов по...

В процессе исследования были проанализированы методы генерации и виды генераторов. Создан программный продукт «Генератор тестов», удовлетворяющий следующим требованиям: ‒ регистрация пользователя; ‒ указание количества задач

Анализ построения программного обеспечения для отработки...

Разработка программного обеспечения для генерации вариантов самостоятельных работ студентов информационного профиля. Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Проверка корректности программного обеспечения

Увеличивается количество программных комплексов, призванных решать различные бизнес-задачи, а также увеличивается их сложность. В связи с этим остро встает вопрос о контроле бизнес-требований, предъявляемых к продукту.

Разработка автоматизированного рабочего места преподавателя...

За базу для разработки алгоритмов решений задач были взяты методические указания по выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Информатика», составленные для студентов первого курса. Для генерации варианта в программе преподавателю необходимо...

Анализ существующего программного обеспечения для...

Решение этих задач возможно только на основе автоматизации учета использования IТ-ресурсов компании.

Для автоматизации работы предприятия на рынке в наше время имеются как зарубежные, так и отечественные программные продукты.

Оценка современных программных продуктов автоматизации...

Желательно, чтобы программа имела дружественный интерфейс и не требовала особых знаний в области программирования, а также имела понятный алгоритм работы.

Программный продукт: IT Аудит: Аудитор. AuditXP «Комплекс аудит».

Задать вопрос