Особенности работы подсистемы контроля знаний в РАОС

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПОДСИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ В РАОС
Абилдаева Г.Б., Жумагулова С.К., Нурланова Б.М.
Карагандинский государственный технический университет,
Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова, Казахстан
gulek_dil@mail.ru
В настоящее время наблюдается широкое внедрение информационных и
компьютерных технологий в сфере образования. Проникновение современных
информационных технологий в сферу образования позволяет качественно изменить
содержание, методы и организационные формы обучения. Основная проблема при этом
заключается в методике компьютеризации курса, который предстоит освоить
обучаемому. Другими словами речь идет о методических аспектах создания
автоматизированных обучающих систем (АОС).
Главная цель автоматизированных (компьютерных) обучающих систем (АОС) повысить эффективность учебного процесса с учётом индивидуальности обучаемого,
степени его подготовленности и запаса знаний. АОС создаёт для учащегося
благоприятную среду обучения и даёт возможность:
• получать теоретические знания с использованием автоматизированных учебных
курсов, так называемых тьюторских программ;
• приобретать практические навыки применения своих знаний с использованием
тренажёрных комплексов и проведением с их помощью учебных игр;
• оценивать теоретическую и практическую подготовку обучаемых с
использованием программ контроля знаний и тестирующих программ.
Для работы АОС требуется соответствующее программное, информационное,
техническое, методическое, лингвистическое и правовое обеспечение. Важными
структурными элементами АОС являются компьютеры, объединённые в ЛВС (LAN) и,
при необходимости, в ГВС (WAN) и реализованные на них:
• расчётные модули для компьютерного моделирования реальных процессов;
• экспертные системы (ЭС);
• базы данных (БД) и базы знаний (БЗ).
Всё это позволяет, с одной стороны, корректировать процедуру обучения с
учётом индивидуальности ученика и предоставляет ему право самостоятельно задавать
последовательность, объём и темп предъявления учебной информации; с другой
стороны, благодаря возможностям Интернет-технологий, организовать дистанционное
обучение специалистов в различных областях знаний.
Особенности работы подсистемы контроля знаний в РАОС определяются
архитектурой режима клиент-сервер. Мультиархитектурная среда предполагает
тестирование как в режиме удаленного доступа, так и с помощью локального
программного обеспечения.
1.
При использовании архитектуры "тонкий" клиент – "толстый" сервер
тестирование проходит в режиме удаленного доступа. В рамках ЛВС это не влечет за
собой особых проблем. Тестирование проходит в штатном режиме (по одному
вопросу), запуск внешних процессов осуществляется через RPC (Remote Process Call),
возможно применение схем адаптивного тестирования.
При наличии высокоскоростного канала возможен аналогичный доступ через
Internet. Основная проблема при этом связана, естественно, с внешними процессами,
которые приходится оформлять как Internet-приложения.
2.
При использовании архитектуры "толстый" клиент – "тонкий" сервер в
задачи сервера входит: хранение информации о результатах тестирования; организация
взаимодействия подсистемы контроля знаний, расположенной на машине клиента, и
вспомогательного программного обеспечения (ВПО).
Централизованное хранение базы данных с результатами тестирования имеет
следующие преимущества:
• надежная защита от несанкционированного доступа;
• простота организации удаленного администрирования;
• широкие возможности статистической обработки данных.
Для "тонкого" клиента этот подход вообще является единственно возможным, а
для "толстого" клиента можно предусмотреть временную буферизацию результатов
тестирования в случае отсутствия доступа к серверу.
Во время контроля знаний ВПО может быть задействовано при оценке ответов
(прежде всего, текстовых и графических) и при анализе результатов теста (например,
для определения причин неправильных ответов). Использование ВПО позволяет
расширить функциональные возможности системы. Но оценка ответов с помощью
ВПО неизбежно приведет к увеличению времени реакции системы.
Таким образом, для тестирования через Internet, а также для ситуации
использования ВПО для оценки ответов, необходимо (наряду с интерактивным
режимом) предусмотреть пакетный режим тестирования. Пакетный режим
подразумевает использование линейной схемы тестирования: обучаемый сначала
отвечает на все вопросы, а потом система оценивает ответы. Пороговая, адаптивная и
другие схемы предполагают учет оценки текущих ответов в процессе тестирования,
поэтому не подходят для пакетного режима.
После доработки тестовых заданий и проведения тестирования, при котором
каждое правильно выполненное задание оценивалось в 1 балл, невыполненное или
выполненное неправильно - в 0 баллов (так называемая «дихотомическая» система
оценки), количественные данные (значения оценки выполнения i-тым испытуемым j-го
задания; Xij; Xij = 0 или 1) сводили в матрицу, N строк которой, состоящих из нулей и
единиц, соответствовали ответам студентов на различные задания теста, а k столбцов
представляли собой так называемые профили ответов испытуемых на каждое задание
теста.
Построение программного комплекса на вышеприведенных принципах позволит
создавать на его основе обучающие системы, ориентированные на работу в сети и
имеющие доступ к большим объемам распределенных данных. Введение в состав
программного комплекса экспертной системы даст преподавателю возможность с
помощью правил базы знаний управлять процессом обучения в зависимости от
характеристик конкретного процесса обучения, в частности, от результатов контроля
знаний обучаемого, обеспечивая тем самый дифференцированный подход.
Литература
1. Проблемы создания автоматизированных обучающих и тестирующих систем:
Сборник науч. трудов / Редколл. Иванченко А.И. и др. – Новочеркасск, 2001. – 199с.
2. Тезисы докладов уч.-мет. конференции "Современные информационные
технологии в учебном процессе" – Ростов: РГУ, 25-26 апреля 2000 г.