Автоматизация процесса разработки и использования многовариантных учебных заданий

• Автор: Посов, Илья Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Генерация задач

1.1. Генерируемые задачи и генераторы

1.1.1. Постановка проблемы .

1.2. Обзор литературы

1.3. Основная терминология.

1.4. Выводы к первой главе.

Глава 2. Автоматизированная технологическая цепочка подготовки и использования генерируемых задач.

2.1. Жизненный цикл генератора задач.

2.2. Идея генерации .

2.2.1. Выбор алгоритма генерации
2.3. Разработка генератора
2.3.1. Программируемые генераторы
2.3.2. Параметрические генераторы.
2.3.3. Редакторы генераторов
2.3.4. Выбирающие генераторы
2.4. Отладка генераторов.
2.5. Создание документации пользователя
2.6. Индексирование генератора в базе генераторов.
2.7. Настройка генератора в соответствии с педагогической задачей
2.8. Эксплуатация .
2.9. Соп IX вождение .
2 Выводы ко второй главе
Глава 3. Язык создания генераторов .
3.1. Требования к языку создания генераторов.
3.1.1. Универсальность язглка программирования
3.1.2. Решение инфраструктурных задач.
3.1.3. Возможности по работе с текстом
3.1.4. Генераторы случайных чисел и комбинаторных объектов
3.1.5. Снизь с системами компьютерной алгебры
3.1.6. Создание и использование библиотек
3.1.7. Возможность отладки
3.1.8. Легкость изучения
3.1.9. Наличие среды разработки .
3.1 Кроссплатформенность
3.1 Безопасность .
3.2. Реализация языка
3.2.1. Выбор базового языка
3.2.2. Обзор языка
3.2.3. Структура программы.
3.2.4. Функция i
3.2.5. Функция
3.2.6. Интерполяция строк
3.2.7. Функция О.
3.2.8. Случайные комбинаторные объекты.
3.2.9. Связь со СКА
3.2 Создание и использование библиотек
3.3. Выводы к третьей главе
Глава 4. Реализация среды создания и использования генераторов . .
4.1. Общий обзор системы.
4.1.1. Генератор, Ресурсы
4.1.2. Интерпретатор
4.1.3. Многовариантные тесты, параметры генерации и генератор с параметрами. редактор многовариантных тестов
4.1.4. Среда разработки, конфигурация отладки, отладочная информация
4.1.5. Комплектатор.
4.1.6. Коллекция генераторов .
4.1.7. Пользователь.
4.1.8. Распределение компонентов системы между сервером и компьютером пользователя
4.2. Реализация интерпретатора языка .
4.2.1. Выбор способа реализации.
4.2.2. Особенности реализации
4.3. Выводы к четвертой главе. ИЗ
Заключение.
Литература


Материалы диссертации опубликованы в печатных работах, из них 5 статей в рецензируемых журналах (. Личный вклад автора Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованные работы. Подготовка к публикации некоторых полученных результатов проводилась совместно с соавторами, причём в шести публикациях из десяти вклад автора, был определяющим [-, , ] . Все представленные в диссертации результаты получены лично автором. Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, заключения и библиографии. Общий объем диссертации 0 страниц, из них 0 страниц текста, включая рисунков. Библиография включает наименований на 2 страницах. В педагогической практике преподавателей средних и высших учебных заведений встречаются необходимость работы с коллекциями однотипных заданий. Наиболее типичный сценарий использования однотипных заданий состоит в том. Каждый учащийся получает свой вариант задания. Однотипные задания похожи по содержанию, но различаются в исходных данных или деталях постановки вопроса. Это затрудняет совместное решение или обсуждение заданий участниками мероприятия. Здесь можно использовать неформальную, но более привычную преподавателям формулировку: использование однотипных заданий затрудняет «списывание». Списывание делает результаты тестирования или мониторинга недостоверными, следовательно его нужно избегать всеми возможными способами, и однотипные задания являются одним из наиболее эффективных способов защиты. В некоторых ситуациях при использовании однотипных заданий преподаватели могут позволить себе проводить тестирование без контроля процесса решения, т. На рисунке 1. Каждый вариант состоит из трех задач, каждая задача имеет свой набор входных данных в каждом из вариантов. Индивидуализация заданий тестирования. Вар. Наіілігте ііт Л “* 2. НпПпигг сумму ряда, если обший член ]>*д» ь-ґ'-лі" = >4" Dap. Найдите Ijm 2. Найдите сумму рила, если общий член ряда 6 3“-S-2" 3. В последовательности 3{-])',_! Вар. Найдіпс Ьт п —ее “*,п 2. НаПлите сум му ряда, сели <бший чіт ряда в* ” 4 3. В последовательности л + найдите а7- Вар. Найдите Ит— 2. Найдите сумму ряда, сеян общий член ряда _ 3-5-6* ап = —т^г- 3. В последовательности 2(— 1)ял - • ‘ нлЛдкге а? Вар. На Плите Ит Я “* 2. Найдите сумму ряда, если обший члеи ряда о„ — ^-:*ь-т4, 3. В последовательноеш 3(-1)пп - ^ Д. Вар. Найдите lim Я“- эс 2. Найдите гумму ряда, если общий член ряда 2“*1-3 тп вп ї(і- 3. Вар. Вар. Найдіте lim "'З. Рисунок 1. Повторяемость тестирований легко достигается, если сами тестирования индивидуал изироиапы, т. В этом случае каждый раз, когда учащийся уча/гг вуст в повторном тестировании, ему достаточно выдавать новый для него вариант заданий. Следовательно, повторяемость реализуется всегда при наличии индивидуализации, и более подробно мы останавливаться на ней не будем. Закрепление навыков принципиально отличается от индивидуализации, потому что ставит более жесткие требования на различия между заданиями одного типа. Если для индивидуализации достаточно небольшого изменения условия, которое не касается содержательной основы задачи, то для тренировки задачи должны быть максимально разнообразны в рамках того сюжета, который они покрывают. Другими словами, при индивидуализации, если учащийся справился с одним заданием, он так же легко должен справиться и с другими. При тренировке навыка каждое новое задание может затрагивать новые для студента ситуации, с которыми он еще не встречался. В качестве упрощенного примера рассмотрим задачи на вычисления характеристик кривых второго порядка. Для индивидуализации достаточно, чтобы все задачи предлагали студенту работу с эллипсами: разные параметры эллипсов уже усложнят для студентов копирование решений друг друга. Для тренировки задачи должны покрывать все типы кривых второго порядка, включая вырожденные случаи. При индивидуализации вырожденные случаи наравне с другими недопустимы, потому что одним из естественных требований индивидуализации является соизмеримость сложности всех заданий.