2.1.3 Задачи и функции аос

Список задач представлен в таблице 2.1.3.

Таблица 2.1.3

Р	Задачи системы обучения студентов.
Р1	Выбор учебного элемента для обучения студента в соответствии с программой занятия или причинами неправильных действий и ответов.
Р2	Определение уровня сложности и формулирование задания или вопроса обучаемому студенту.
Р3	Контроль ответа обучаемого студента.
Р4	Диагностика и определение причин неправильных действий студента или ошибочных ответов на вопрос.

Структура операций (задач) представлена на рис. 2.1.3.

Задачи системы обучения студентов (Р)

Определение уровня сложности и формулирование задания или вопроса обучаемому студенту (Р2)

Контроль ответа обучаемого студента (Р3)

Диагностика и определение причин неправильных действий студента или ошибочных ответов на вопрос (Р4)

Выбор учебного элемента для обучения студента в соответствии с программой занятия или причинами неправильных действий и ответов (Р1)

Рис. 2.1.3

Для того, чтобы описанная выше система могла стать основой эффективной системы управления обучением, необходимо соблюдение следующих условий.

1.  Вся информация, имеющая значение для управления, должна быть учтена. Потери значимой информации недопустимы.

2.  Информация должна обрабатываться по мере поступления и храниться системно иначе учитывая ее объем, для целей управления она становится бесполезной.

3.  Информация должна быть доступной для использования, то есть пользователь не должен затрачивать дополнительных усилий для извлечения интересующих данных.

Необходимо отметить, что абсолютный порядок в обработке и хранении информации на практике встречается крайне редко. Однако с внедрением в учебные заведения соответствующего программного обеспечения задача существенно упрощается. Применение компьютерных технологий существенно упрощает и ускоряет процесс сбора, регистрации, обработки и анализа данных.

Далее составляются операционные диаграммы. В нашем случае 1 операционная диаграмма:

«Система обучения студентов» (рис. 2.1.4)

«Система обучения студентов»

Рис. 2.1.4

2.2 Математическое обеспечение аос

2.2.1 Построение математической модели

Для того чтобы управлять процессом обучения на различных его этапах, преподаватель должен постоянно иметь сведения о том, как учащиеся воспринимают и усваивают учебный материал. Проконтролировать деятельность учащихся можно лишь при наличии специальных контролирующих тестов. Тесты представляют собой особого вида задания, позволяющие групповым способом оперативно проконтролировать степень усвоения знаний и приобретения умений и навыков учащимися на занятиях теоретического и производственного обучения, установить внутреннюю и внешнюю обратные связи, на основании которых учащиеся и преподаватель осуществляют функции управления процессом обучения.

Сам процесс тестирования предлагает работу с человеком в диалоговом режиме, то есть в режиме прямой и обратной связи. Машина «задает вопрос», высвечивая его на экране, человек отвечает на него вводя свой ответ через клавиатуру или мышью. При этом на экране высвечивается вся текущая информация необходимая тестируемому для корректировки своих действий. На экран выводится время до конца теста (время до конца ответа на предложенный вопрос). При прохождении теста на время машина предупреждает человека, если времени осталось мало (менее 10 секунд на вопрос). Все эти средства позволяют тестируемому наиболее глубоко сосредоточится на тесте не отвлекая своего внимания. Данная система представляет удобные средства для работы с результатами тестирований. Все результаты сохраняются в памяти для дальнейшего их использования встроенным средством работы с базами результатов. Работа с результатами в базе данных представляют удобные средства для ведения отчетов, вычисления средних баллов, т.е. всего что необходимо в учебном процессе в училище. В данной системе использована методика сохранения, восстановления и изменения конфигурации системы. Она позволяет устанавливать различные характеристики как тестирования так и всей системы.

Как говорилось выше к обучающей системе в образовании предъявляются высокие требования, такие как:

• защита от несанкционированного доступа к вопросам;

• большая тестовая база;

• простота интерфейса программы;

• возможность доступа к тесту только зарегистрированных пользователей - студентов, допущенных к тестированию и оплативших курс обучения;

• простота администрирования теста;

• полная автоматизация процесса тестирования;

• быстрота загрузки;

• учет обращений;

• демонстрировать учащемуся вопросы, в которых он допустил ошибку, и правильные ответы на них (это требование реализует учебную сторону программы).

• допускать завершение тестирования при любом количестве пройденных тестов.

Теперь рассмотрим перечисленные выше пункты требований более подробнее:

1. Защита от несанкционированного доступа к вопросам - применяется для невозможности получения правильных ответов к тесту обучаемым или посторонним. Это может повлечь распространение ответов среди студентов и дальнейшее неадекватное тестирование.

2. Большая тестовая база - предназначена для разнообразия теста и как можно меньшей повторяемости вопросов. Неодновременное тестирование студентов одной группы позволяет ему беспрепятственно передавать вопросы другим студентам, поэтому чем меньше вероятность повторения вопросов, тем объективнее можно оценивать результат тестирования.

3. Простота интерфейса программы - многие студенты, особенно на первом курсе обучения довольно плохо умеют обращаться с компьютером и компьютерными программами, поэтому доступность интерфейса - немаловажное требование к тестирующей системе.

4. Возможность доступа к тесту только зарегистрированных пользователей - студентов, допущенных к тестированию. Данное требование не менее важное в системе, т.к. количество обучаемых в крупных учебных заведениях достаточно велико, и программа сама должна отслеживать имеет ли студент доступ (по порядку прохождения учебного материала) к прохождению данного теста.

5. Простота администрирования теста - это требование немаловажно, т.к. каждый преподаватель должен создать свой тест и занести вопросы в базу. Большинство преподавателей плохо знакомы с компьютером, поэтому чем легче будет среда обслуживания теста, тем меньше будет возникать вопросов у преподавателей. Доступ преподавателей тоже строго ограничен только его каталогом.

6. Полная автоматизация процесса тестирования. Тестирование проводится без контроля преподавательского состава за ходом тестирования. Поэтому весь процесс - от задания вопросов теста преподавателем, идентификации студента, оценки его возможности доступа к тесту, проведения тестирования, до оценки полученного результата и занесения этого результата в электронную ведомость учебной части должен проходить в полностью автономном режиме.

7. Быстрота загрузки. Студент не должен ожидать загрузки вопроса в течении длительного времени, поэтому на страничке с вопросом должно присутствовать меньше графических файлов большого объема. Каждая картинка, график должны быть оптимизированы и сжаты. Они не должны содержать избыточной информации, а включать только необходимую часть.

8. Учет обращений. Каждое вхождение в тестовую систему должно фиксироваться для обеспечения контроля за студентами. Это нужно для учета неудачных попыток тестирования, в случае если тест был прерван по какой либо причине. Это обеспечит контроль за действиями пользователей и сведет к минимуму возможность несанкционированных действий на систему из вне.

В файле фиксируются все фамилии, время входа в систему, неудачные попытки входа, список заданных вопросов.

9. Демонстрировать учащемуся вопросы, в которых он допустил ошибку, и правильные ответы на них. После завершения тестирования студент может просмотреть те вопросы, в которых он допустил ошибку - выдача статистики теста. Это гарантирует студенту объективную оценку его знаний. В случае если студент не согласен с результатом тестирования он будет вправе обжаловать результат.

10. Допускать завершение тестирования при любом количестве пройденных вопросов с выставлением оценки по фактическому количеству ответов. Этот пункт необходим, если студент уже набрал необходимое количество баллов на положительную оценку и хочет завершить тест досрочно.

Кроме того, программа должна позволять использовать вопросы разных структур, т.к. на различных этапах обучения могут потребоваться различные вопросы.

Нецелесообразно создавать программу, тестирующую знания только по одной дисциплине, т.е. программа должна быть универсальной. Для того, чтобы преподаватели разных учебных предметов могли использовать программу, необходимо, чтобы была возможность вносить изменения в тесты в самой тестирующей программе, применение тестирующей программы не должно требовать опыта работы с другими приложениями.