IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Аннотация

В данной работе рассматриваются существующие методы построения обучающего компьютерного тестирования, модель системы компьютерного тестирования представляется в виде набора нечетких переменных.

Ключевые слова: методы построения систем обучающего тестирования

Введение

Педагогическое компьютерное тестирование, используемое в качестве инструмента оценки уровня усвоения знания, на сегодняшний день достаточно часто применяется как в процессе обычного, так и в процессе дистанционного обучения. Достоинствами использования тестового контроля знаний являются: достижение контроля сразу у большой группы обучающихся, высокая скорость обработки результатов, обезличенность и стандартизации процесса выставления оценки. Над проблемой увеличения эффективности применения средств автоматизации во время контроля знаний с помощью тестов в учебном процессе на сегодняшний день работает достаточно большое количество специалистов, что свидетельствует об актуальности темы, и о существующих перспективах дальнейшей работы в данной области.

На сегодняшний день система контроля качества обучения не основывается на достаточно объективных методах педагогических измерений, поэтому понятие “качества” трактуется сегодня в достаточно произвольной форме, каждый преподаватель создает свою систему заданий для выполнения контроля знаний. Ответы одних и тех же студентов оцениваются разными преподавателями по-разному и отличия в значениях оценок для одной и той же их группы оказываются весьма значительными.

Целью данной работы является: анализ эффективности системы обучающего компьютерного тестирования с элементами нечеткой логики.

Для достижения поставленной цели были решены следующие исследовательские задачи:

• Провести анализ и исследование методов построения систем обучающего компьютерного тестирования.

• Составить математическое описание системы обучающего компьютерного тестирования с элементами нечеткой логики.

• Выполнить программную реализацию системы обучающего компьютерного тестирования с элементами нечеткой логики.

• Проверить эффективность реализованных алгоритмов системы обучающего компьютерного тестирования с элементами нечеткой логики.

Постановка задачи

Проблема автоматизированного проектирования тестов для осуществления контроля знаний обучающихся на сегодняшний день не может быть корректно и достаточно полно решена, например, из-за большого количества различных ситуаций, возникающих в процессе обучения, а также из-за отсутствия четко описанных критериев автоматизации данной достаточно плохо формализуемой задачи. Несмотря на данные обстоятельства, педагогами и учеными были сформулированы базовые принципы автоматизированной разработки тестов и тестирования.

Технология автоматизированного тестирования должна обладать перечисленными ниже основными характеристиками:

• присутствие интерактивной инструментальной среды;

• применение для любой предметной области;

• отражение разрабатываемой модели предметной области при описании процесса тестирования должно соответствовать реальной обстановке;

• возможность выбор одного из алгоритмов тестирования;

• возможность внедрения в различные образовательные технологии;

• профилируемость;

• масштабируемость;

• доступность;

• пользовательский интерфейс должен быть дружественен;

• сопровождение базы тестовых многоуровневых заданий;

• возможность настроить планирование и управление;

• в качестве цели должно быть достижение более высоких результатов обучения, а также повышение мотивации.

Приведенный перечень характеристик, можно сказать, достаточно полно отражает функционал системы, которая предназначена для реализации обучающего тестирования. Если программное средство соответствует перечисленным критериям, то его можно считать достаточно качественно выполненным. Далее были рассмотрены основные принципы контроля знаний в обучающих системах.

Далее были сформулированы основные требования к автоматизированным системам контроля знаний, рассмотрена структурная схема типичного образовательного приложения, приведено общее описание всех модулей подобного приложения.

В заключении были рассмотрены такие системы как: система Moodle, система Learning Space. Были выделены их достоинства и недостатки. Таким образом, разрабатываемая программное средство должно включать в себя следующие элементы: подсистема построения тестовых заданий, подсистема сбора данных по качеству тестовых заданий и подсистема выработки рекомендаций по содержательной части тестов.

Описание модели системы

В процессе проведенного анализа были выделены перечисленные далее группы нечетких алгоритмов обучения: нечеткий обучающий автомат, обучение на базе условной нечеткой меры и адаптивный нечеткий логический регулятор.

Пусть задан автомат со следующим четким входом i(t) и нечетким отношением перехода зависимым от времени ∆(t). Пусть (s ̃(t)) — есть нечеткое состояние данного автомата в момент времени t на конечном множестве его состояний S={s₁, …, sn} и i₁ является оценкой значения i(t).Состояние автомата в момент времени (t+1) можно определить min - max композицией:

Обучение данного конечного автомата направлено на изменение его нечеткой матрицы переходов:

Формирование модели обучения выполняется следующим образом. Сначала выдвигается предположение, что классификатор имеет в своем распоряжении множество дискриминантных функций от нескольких переменных. Система выполняет адаптацию к наилучшему решению. Лучшее решение отражает множество дискриминантных функций, при которых нераспознавание среди множества дискриминантных функций для данного множества образцов стремится к минимуму.

Библиографический список

1. Андреев А.М., Березкин Д.В., Симаков К.В. Особенности проектирования модели и онтологии предметной области для поиска противоречий в правовых электронных библиотеках [Электронный ресурс] - 2013 - http://www.inteltec.ru /publish/ articles/textan/RCDL2004.shtml

2. Рыбанов А.А. Метод адаптивного тестового контроля знаний на основе поиска по деформируемому симплексу// ОТКРЫТОЕ ОБРАЗОВАНИЕ Издательство: Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова (Москва) ISSN: 1818-4243eISSN: 2079-5939 Номер: 3 Год: 2008 Страницы: 31-36

Код для цитирования: Скопировать