Компьютерная поддержка самостоятельной работы студентов на основе генераторов тестовых заданий

• Автор: Морозова, Юлия Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ УЧЕБНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1.1. Определение самостоятельной работы студен тов и проблемы ее

ОРГАНИЗАЦИИ.

1.2. Обзор компьютерных учебных программ для организации

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1.3. ГЕНЕРАТОРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1.4. Требования, предъявляемые компьютерным учебным программам,

для организации самостоятельной работы СТУДЕНТОВ

ГЛАВА 2. МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

2.1. Схема взаимодействия студента с компьютерной

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТОЙ.
2.2. База знаний компьютерной самостоятельной работы
2.2.1. Фрейм задания.
2.2.2. Фрейм эталонного ответа.
2.2.3. Фрейм подсказок
2.2.4. Фрейм поддержки обучения решению задач
2.2.5. Алгоритм генерации базы знаний компьютерной самостоятельной работы.
2.3. Модель предметной области
2.4. Модель обучаемого
2.5. Планирование и управление самостоятельной работой студентов
2.5.1. Планирование самостоятельной работы студентов на основе
генетического алгоритма .
2.5.2. Алгоритм управления самостоятельной работой студентов
Выводы.
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ.
3.1. Описание технологического процесса создания компью терных
САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ.
3.2. Инструментальный комплекс для разработки и эксплуатации
КОМПЬЮТЕРНЫХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
3.2.1. Функциональная структура инструментального комплекса для разработки и эксплуатации компьютерной самостоятельной работы
3.2.2. Генерация обучающего воздействия
3.2.3. Анализ ответа студента
3.2.4. Управление студентом и моделями базы знаний компьютерной самостоятельной работы
3.2.5. Оценивание результатов самостоятельной работы студентов
3.2.6. Модуль протокола самостоятельной работы.
3.3. Реализация компьютерных самостоятельных работ в системе
управления обучением МОООЬЕ.
Выводы.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ, АЛГОРИТМОВ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ.
4.1. Оценка времени создания и объема программного кода компьютерной самостоя тельной работы НА основе генера торов ТЕСТОВЫХ заданий
4.2. Исследование моделей задания базы знаний компьютерной САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
4.3. Оценка мощности пакета компьютерных самостоятельных работ по дисциплине Высшая математика.
4.4. Примеры реализованных моделей базы знаний компьютерных САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ.
4.5. Исследование алгоритма планирования самостоятельной работы студентов на основе генетического алгоритма.
4.6. Исследование компьютерных самостоятельных работ и сравнение
с аналогами1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Инструментальный комплекс для разработки и эксплуатации КСР позволяет сократить рабочее время на создание тестовых заданий для проведения экзаменов, контрольных и самостоятельных работ. Достоверность результатов, полученных в ходе диссертационной работы, подтверждается теоретическими исследованиями моделей, алгоритмов и инструментального комплекса для разработки и эксплуатацииКСР, экспериментальными данными при практическом использовании КСР как в дистанционных технологиях, так и для компьютерной поддержки очного обучения, а также выступлениями с докладами на региональных, всероссийских и международных научнопрактических конференциях. ТУСУР. Свидетельство . Наука и образование ОФЭРНиО. Всероссийской научнопрактической конференции Системы автоматизации в образовании, науке и производстве г. Новокузнецк, г. III Всероссийской научнопрактической конференциивыставке Единая образовательная информационная среда проблемы и пути развития г. III Международной научнопрактической конференции Электронные средства и системы управления г. Всероссийской научнометодической конференции Современное образование г. Томск, г. XI Международной конференции Украинской ассоциации дистанционного образования Образование и виртуальность г. IX Международной научнопрактической конференциивыставке Единая образовательная информационная среда направления и перспективы развития электронного и дистанционного обучения г. ВАК для опубликования результатов диссертационных исследований. Основные результаты работы, модели, алгоритмы и инструментальный комплекс для разработки и эксплуатации КСР на основе генераторов тестовых заданий, практическая реализация пакета КСР но дисциплине Высшая математика получены лично автором. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 5 наименований. Объем работы составляет 8 страниц машинописного текста. Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы сформулированы цель и задачи работы, научная новизна, практическая ценность, перечислены основные результаты работы. Также приводится краткое содержание работы. В первой главе описываются проблемы организации самостоятельной работы студентов. Приведен обзор и анализ КУП в области организации самостоятельной работы студентов. Даются основные подходы, использующиеся при разработке таких КУП. Рассмотрены возможности применения генераторов для совмещения контроля знаний и обучения. Сформулированы основные требования и критерии, которым должны удовлетворять КУП для организации самостоятельной работы. Во второй главе описываются модели и алгоритмы генерации базы знаний КСР. Разработана структура базы знаний на основе моделей тестовых заданий. Приведены методики расчета мощности для представленных моделей базы знаний КСР. УЗ. Показан алгоритм управления самостоятельной работой студентов. Третья глава посвящена разработке инструментального комплекса для разработки и эксплуатации КСР. Разработана технология создания КСР для различных предметных областей. Предложена структура инструментального комплекса для разработки и эксплуатации КСР из следующих элементов модуль интерфейса генератор решатель советчик планировщик модуль оценивания модуль протокола, которые подробно рассмотрены в данной главе. В четвертой главе показано исследование предложенных моделей, алгоритмов и инструментального комплекса для разработки и эксплуатации КСР. Проведено исследование генераторов тестовых заданий, которые были внедрены в учебный процесс на факультете дистанционного обучения ФДО ТУСУР. Показан анализ оценки мощности базы знаний КСР по дисциплине Высшая математика на основе предложенных методик расчета мощности. Показаны примеры разработанных моделей базы знаний КСР но дисциплине Высшая математика. Приведены экспериментальные исследования алгоритма планирования самостоятельной работы на основе генетического алгоритма. В заключении сформулированы основные результата работы, обсуждаются перспективы дальнейшего применения и развития КСР с целью повышения качества образовательного процесса.