УДК 004.42

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ ПО ТАБЛИЧНЫМ НЕОПРЕДЕЛЕННЫМ ИНТЕГРАЛАМ

Тромса Никита Игоревич1, Баженов Руслан Иванович2
1Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, студент
2Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой информатики и вычислительной техники

Аннотация
В статье приводится описание тестирующей системы по табличным неопределенным интегралам. Программное обеспечение работает в двух режимах: тренировка и экзамен. Система может генерировать задания, проверяет правильность интегрирования функции.

Ключевые слова: компьютерный тест, неопределенный интеграл, проверка знаний


DEVELOPMENT OF SOFTWARE TEST KNOWLEDGE FOR TABULAR INDEFINITE INTEGRALS

Tromsa Nikita Igorevich1, Bazhenov Ruslan Ivanovich2
1Sholom-Aleichem Priamursky State University, student
2Sholom-Aleichem Priamursky State University, candidate of pedagogical sciences, associate professor, Head of the Department of Computer Science

Abstract
The article describes the testing system for tabular indefinite integrals. The software works in two modes: training and exam. The system can generate jobs, checks the validity of the integration function.

Keywords: indefinite integral, software test, test your knowledge


Библиографическая ссылка на статью:
Тромса Н.И., Баженов Р.И. Разработка программной системы проверки знаний по табличным неопределенным интегралам // Современная техника и технологии. 2014. № 7 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/07/4157 (дата обращения: 02.10.2017).

При обучении студентов интегрированию важную функцию играет контроль. Его организация представляет достаточно сложную задачу, так как преподавателю приходиться прорешивать множество однотипных заданий. Решение такой задачи можно переложить на тестирующую систему.

Можно сказать, что на рынке присутствует достаточно много коммерческих компьютерных систем, помогающие разработать тесты, такие как MyTest [1], ДиКОбраз [2], TestYourSelf [3], VeralTest Professional [4] и другие. У всех вышеперечисленных систем имеются общие минусы: уходит много времени на создание заданий, ко всем заданиям нужно вводить варианты ответов, она работает на уровне сравнения строк, а не формул, т.е. система неспособна понять, что «x*(1/75)+С» равняется «x/75+C».

Проблемами разработки и применения тестирующих систем занимались различные ученые. Д.Ш.Сулейманов, Р.А.Гильмуллин, Л.Р.Сафина рассмотрели использование обучающе-тестирующей программы «Морфологический анализатор» [5]. Е.Н.Боженкова, Д.В.Иртегов, А.В.Киров, Т.В.Нестеренко, Т.Г.Чурина показали возможности автоматизированной системы тестирования Nsuts [6]. Провели обзор тестовых методов контроля качества обучения и критерии качества образовательных тестов А.П.Карпенко, А.С.Домников, В.В.Белоус [7]. Разработку автоматизированной обучающей системы на базе эмулятора windows mobile исследовали Е.В.Лебеденко, П.С.Попов [8]. Г.Бойко, Н.Зотов, М.Полуэктов выявили особенности создания электронных тестов [9]. В.В.Белага, П.Д.Семчуков, М.С.Стеценко разработали программную оболочку для создания мультимедийного образовательного продукта [10]. Исследования С.А.Богатенкова, Е.А.Гнатышиной [11, 12] показали возможность использования тестовых систем в информационной подготовке прикладных бакалавров. Д.В.Лучанинов, Е.В.Кийкова, Е.Г.Лаврушина, Н.Л.Слугина, В.М.Гриняк применяли тестовые системы в информационной образовательной среде [13-15]. Ю.П.Штепа, И.И.Раскина интегрировали тестовые системы в оценку задач по информационному моделированию [16, 17]. В.А.Векслер, Р.И.Баженов показали использование тестовых сред при обучении взрослых и в образовательной среде [18-20].

Заказчиком (преподаватели кафедры высшей математики и методики обучения математики университета) была поставлена задача по разработке тестирующей программы проверки у студентов умений интегрировать табличные функции.

На основе имеющего опыта у авторов [21-30] разработано решение поставленной проблемы, представим его.

Программа имеет простой и удобный интерфейс (рис. 1), позволяющий работать с ней пользователям различного уровня.


Рисунок 1 – Схема интерфейса

Меню главного окна позволяет осуществлять выбор необходимых операций. Главное меню для пользователя имеет следующие разделы: файл, тестирование, справка (рис. 2).


Рисунок 2 – Главное окно программы

Выбрав пункт меню «Тестирование», пользователю будут доступны следующие пункты меню: режим, начать, завершить, история тестирований (рис. 3).


Рисунок 3 – Раскрытие пункта меню «Тестирование»

При наведении на пункт меню «Режим», появляются два подпункта: «Тренировка» и «Экзамен» (рис. 4). Дальнейшее тестирование напрямую зависит от того какой режим выбран. Данные подпункты недоступны во время прохождения тестирования.


Рисунок 4 – Выбор режима тестирования

При нажатии на пункт меню «Начать» появляется форма ввода данных (рис. 5), где программа просит ввести следующие данные: ФИО, специальность и номер группы тестируемого, а так же предлагает выбрать ограничение по времени.


Рисунок 5 – Форма ввода данных о тестируемом

После ввода данных о тестируемом, в зависимости от того какой выбран режим тестирования, программа покажет форму выбора заданий. Если выбран режим «экзамен», то появится форма, где можно будет выбрать то количество, сколько интегралов каждого вида сгенерирует программа (рис. 6).


Рисунок 6 – Форма выбора заданий для режима «Экзамен»

Если выбран режим «Тренировка», то появится форма выбора заданий (рис. 7), где можно будет выбрать то количество, по сколько интегралов выбранного вида сгенерирует программа.


Рисунок 7 – Форма выбора заданий для режима «Тренировка»

Далее появляется главная форма (рис. 8), на которой слева список сгенерированных, пронумерованных и перемешанных случайным образом заданий, справа вверху показывается обратный отсчет, по истечении которого тестирование завершается и появляется сообщение о том, что время закончилось.


Рисунок 8 – Главная форма с запущенным тестированием

При вводе в поле ответа результат визуализируется в удобном для пользователя виде (рис. 9).


Рисунок 9 – Визуализация ответа пользователя

Если программа работает в режиме «Экзамен», то при ответе, система переходит на следующее по списку задание и помечает выбранное задание серым цветом (рис. 10).


Рисунок 10 – Подсветка решенных заданий в режиме «Экзамен»

Если программа работает в режиме «Тестирование», в зависимости от правильности решения подсвечивается результат зеленым при правильном ответе, красным при неправильном (рис. 11). Во время тестирования можно выбрать любое задание в списке и ответить заново.


Рисунок 11 – Подсветка решенных заданий в режиме «Тренировка»

После завершения проверки умений отображается информация об итогах тестирования (рис. 12): ФИО, специальность, группа тестируемого, выбранный режим, выбранное время тестирования, оценка по пятибалльной шкале, количество и процент выполненных заданий, сколько было потрачено времени, время начала и время завершения тестирования, детализация о сгенерированных интегралах, сгенерированных ответах, ответах тестируемого и результат правильности каждого ответа.


Рисунок 12 – Главная форма с информацией об итогах тестирования

Несколько раз, в процессе разработки программного комплекса проводилось тестирование системы на студентах, были выявлены недочеты программы, учтены пожелания, в итоге все выявленные недостатки устранены. Тестирующая система понравилась студентам и заказчику. Данный программный комплекс позволит снизить временные и материальные затраты на проверку умений интегрировать табличные функции. Так же можно использовать для закрепления знаний и умений интегрировать табличные функции, для этого есть режим «Тренировка».

В дальнейшем планируется развитие и совершенствование проекта, для этого в коде предусмотрена возможность добавить другие интегралы с различными уровнями сложности. Так же проект планируется портировать на ОС Android, iOS, Linux.


Библиографический список
  1. MyTestX – система программ для создания и проведения компьютерного тестирования, сбора и анализа их результатов.  URL: http://mytest.klyaksa.net/htm/index.htm (дата обращения 01.07.2014)
  2. Автоматизированная универсальная тестовая система диагностики качества образования «Дикобраз».  URL: http://sinncom.ru/content/dicobraz/index.htm (дата обращения 01.07.2014)
  3. TestYourSelf. URL: http://www.alonewolfsoft.ru/test_yourself.htm (дата обращения 01.07.2014)
  4. Программы для разработки тестов и проведения тестирования VeralTest. URL:
    http://veralsoft.com/ (дата обращения 13.05.2014)
  5. Сулейманов Д.Ш., Гильмуллин Р.А., Сафина Л.Р. Использование компьютерных технологий в обучении: на примере обучающе-тестирующей программы «Морфологический анализатор» // Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society). 2006. Т. 9. № 4. С. 293-305.
  6. Боженкова Е.Н., Иртегов Д.В., Киров А.В., Нестеренко Т.В., Чурина Т.Г. Автоматизированная система тестирования Nsuts: требования и разработка прототипа // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. 2010. Т. 8. № 4. С. 46-53.
  7. Карпенко А.П., Домников А.С., Белоус В.В. Тестовый метод контроля качества обучения и критерии качества образовательных тестов. Обзор // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2011. № 04. С. 1.
  8. Лебеденко Е.В., Попов П.С. Разработка автоматизированной обучающей системы на базе эмулятора windows mobile // Информационные технологии моделирования и управления. 2010. № 2 (61). С. 164-170.
  9. Бойко Г., Зотов Н., Полуэктов М. Классификация и особенности создания электронных тестов // Высшее образование в России. 2008. № 12. С. 127-129.
  10. Белага В.В., Семчуков П.Д., Стеценко М.С. Разработка программной оболочки для мультимедийного образовательного продукта // Системный анализ в науке и образовании. 2009. № 2. С. 8-19.
  11. Богатенков С. А., Гнатышина Е. А. Проектирование информационной подготовки прикладных бакалавров. Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2013. -203 с.
  12. Богатенков С.А. Классификация информационных и коммуникационных компетенций в профессионально-педагогическом образовании как фактор дидактической безопасности // Мир науки, культуры, образования. 2013. № 1 (38). С. 45-48.
  13. Лучанинов Д.В. Изменение тенденций в формах занятий в контексте смешанного обучения // Информатика и образование. 2013. № 8 (247). С. 37-39.
  14. Кийкова Е.В., Лаврушина Е.Г., Слугина Н.Л. Использование интегрированной образовательной среды в учебном процессе // Вестник Тихоокеанского государственного экономического университета. 2009. № 1. С. 51-57.
  15. Гриняк В.М., Слугина Н.Л. Использование методов программной инженерии в процессе обучения дисциплинам типа «программирование» // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. С. 200.
  16. Штепа Ю.П. Оценка сложности учебных задач по информационному моделированию // Информатика и образование. 2014. № 2 (251). С. 66-67.
  17. Раскина И.И., Штепа Ю.П. Обучение школьников информационному моделированию в контексте новых требований к образовательным результатам // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 2. С. 171.
  18. Векслер В.А. Проектирование для системы дополнительного образования информационной модели специалиста // Омский научный вестник. 2007. № 2-56. С. 178-182.
  19. Баженов Р. И., Векслер В. А. Формирование модели обучения взрослых основам информационных технологий: региональный аспект: монография. Биробиджан: Изд-во ФГБОУ ВПО «ПГУ им. Шолом-Алейхема», 2014. 174 с.
  20. Баженов Р. И. Использование системы moodle для организации самостоятельной работы студентов//Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. № 3 (93). С. 174-175.
  21. Баженов Р. И. Практикум по технологии разработки программного обеспечения: лабораторный практикум. Биробиджан: Изд-во ГОУВПО «ДВГСГА», 2011. 58 с.
  22. Баженов Р. И. Интеллектуальные информационные технологии. -Биробиджан: ПГУ им. Шолом-Алейхема, 2011. -176 с.
  23. Баженов Р.И., Векслер В.А. Анализ потребительских корзин в 1С:Предприятие на примере АВС-анализа // Информатизация и связь. 2013. № 5. С. 117-123.
  24. Баженов Р.И., Векслер В.А. Реализация XYZ-анализа в программном коде внутреннего языка программирования 1С:Предприятие 8.3 // Информатизация и связь. 2014. № 1. С. 37-42.
  25. Баженов Р.И., Корнилков А.П., Лопатин Д.К. Проектирование web-ориентированной информационной системы университета на основе клиент-серверных технологий // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. № 4-1. С. 68-71.
  26. Bazhenov R. I., Dzikovsky F. G., Dubei O. Ya. The Teaching of Object-Oriented Approach on Programming Language F# // Eastern European Scientific Journal. 2014. №4. P. 254-259.
  27. Баженов Р. И., Семёнова Д. М. О разработке информационной системы учета деятельности членов общественной молодежной палаты // Современные научные исследования и инновации. 2014. №6. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35578 (дата обращения: 02.07.2014).
  28. Баженов Р. И., Мохно Д. Е. О разработке информационной системы по учету оценочных средств в университете // Современные научные исследования и инновации. 2014. №5. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34815 (дата обращения: 02.07.2014).
  29. Баженов Р. И., Кузнецова Я. И. О разработке информационной системы по учету благотворительной помощи в малой организации // Современная техника и технологии. 2014. №6. URL: http://technology.snauka.ru/2014/06/3961 (дата обращения: 02.07.2014).
  30. Баженов Р. И., Никитин А. В. О разработке информационной системы по контролю над пролонгацией страховых договоров // Современные научные исследования и инновации. 2014. №6. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35496 (дата обращения: 02.07.2014).


Все статьи автора «Баженов Руслан Иванович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: