5
Оглавление
Введение ........................................................................................................... 6
Глава 1. Технико-экономическая характеристика предметной области
и предприятия ................................................................................................. 8
1.1. Характеристика предприятия ГОУ СОШ №17 и его
деятельности ................................................................................................ 8
1.2. Характеристика комплекса задач, обоснование необходимости
автоматизации ........................................................................................... 10
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии
автоматизации ........................................................................................... 17
Глава 2. Разработка проекта автоматизации процесса контроля
знаний учащихся .......................................................................................... 36
2.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации ....................... 36
2.2. Информационная модель и ее описание ......................................... 48
2.3. Программное обеспечение задачи .................................................... 58
Глава 3. Обоснование экономической эффективности проекта ........... 77
3.1. Выбор и обоснование методики расчета экономической
эффективности........................................................................................... 77
3.2. Расчет показателей экономической эффективности проекта ..... 78
Заключение ................................................................................................... 81
Список литературы...................................................................................... 83
Приложение 1 Код программы EASTest ................................................... 85
6
Введение
На сегодняшний день тестирование как одна из наиболее технологичных и
объективных форм контроля повсеместно используется во многих странах мира,
в области подготовки и сертификации специалистов, а также в системе
мониторинга и оценки качества образования.
Контроль результатов обучения, предполагая определенную свободу в
методах и средствах достижения, во главу угла ставит требование, чтобы в
результате обучения студент обладал теми знаниями, умениями, навыками и
иными качествами, которые востребованы обществом и которые соответствуют
Государственному образовательному стандарту. Проблема контроля результатов
обучения чрезвычайно сложна в силу ряда причин, в частности, отсутствия
строгого определения структуры знаний, единиц измерения и сопоставимых
эталонов. Классические формы контрольных мероприятий имеют ряд
недостатков, из которых наиболее серьезными являются отсутствие единого
стандарта, низкая степень надежности, связанная с возможной
необъективностью и эффектами внешнего и психологического воздействия,
выборочность контролируемого материала и низкая технологичность.
Несмотря на очевидные недостатки тестирования, связанные с неизбежной
формализацией взаимоотношений испытуемый – экзаменатор, оно получило
широкое распространение в учебном процессе, в задачах определения уровня
профессиональной подготовки и профессиональной пригодности, а также при
конкурсном отборе. К преимуществам оценки знаний методами компьютерного
тестирования следует отнести объективность результата, высокую степень
устойчивости к внешнему воздействию, в том числе, психологического
характера, оперативность и высокую технологичность обработки и анализа
результатов.
Для учащихся дает возможность изучения и практики по освоению
компьютерной техники, знакомства с программным обеспечением и получение
оценки без влияния на отношение преподавателя к ученику.
7
Для преподавателей это возможность более точного контроля знаний
учащихся сразу и получение результатов сразу после сдачи теста, без
надобности проверки тестов, что сокращает время их работы.
Что бы достигнуть цели будет произведен ряд работ:
1. Привести технико-экономическая характеристики предметной области и
предприятия, путем:
1.1. Привода характеристик предприятия ГОУ СОШ №17 и его деятельности;
1.2. Привода характеристик комплекса задач, обосновать необходимость
автоматизации;
1.3. Анализа существующих разработок и выбора стратегии автоматизации.
2. Разработать проект автоматизации процесса контроля знаний учащихся,
путем разработки:
2.1. Этапов жизненного цикла проекта автоматизации;
2.2. Информационной модели и ее описание;
2.3. Программного обеспечения задачи.
3. Обоснование экономической эффективности проекта, путем:
3.1. Выбора и обоснования методики расчета экономической эффективности;
3.2. Расчета показателей экономической эффективности проекта.
Основное внимание работы будет сконцентрировано на создании программы
тестирования, для задачи автоматизации контроля знаний учащихся.
8
Глава 1. Технико-экономическая характеристика предметной области и
предприятия
1.1. Характеристика предприятия ГОУ СОШ №17 и его деятельности
ГОУ СОШ №17 учреждение, созданное для образовательной деятельности.
Цель учреждения, получение среднего образования детьми.
Структура государственного бюджетного общеобразовательного учреждения
города Москвы "Школа № 17":
6 Дошкольных корпусов
Школьное здание № 1 (ОШ № 1)
Школьное здание № 1 (ОШ № 1) Блок начальных классов
Школьное здание № 2 (ОШ № 2)
Школьное здание № 3 (ОШ №3)
Школьное здание № 4 (ОШ № 4)
Директором школы является Селиванова Ксения Викторовна. Структура
управления организацией приведена в таблице №1.
Таблица №1
Состав руководящего персонала ГОУ СОШ №17
Должность
Фамилия, Имя, Отчество
Директор
Селиванова Ксения Викторовна
Заместитель директора
Имаева Наталья Евгеньевна
Заместитель директора
Новоточина Людмила Витальевна
Заместитель директора
Тюгалева Оксана Алексеевна
Ответственный за здание ОШ №1
Рыженкова Анна Аркадьевна
Ответственный за здание ОШ1. БНК
(начальная школа)
Прохорова Татьяна Валерьевна
Ответственный за здание ОШ № 2
Зулумян Лусине Ншановна
Ответственный за здание ОШ № 3
Пак Галина Родионовна
Ответственный за здание ОШ № 4
Джолия Виктория Олеговна
Ведущий специалист по кадрам
Левина Наталья Александровна
9
Юрисконсульт. Организатор платных
образовательных услуг.
Деменчук Дария Вячеславовна
Руководитель службы психолого-
педагогического сопровождения
(психологи, логопеды)
Якунина Елена Ивановна
Педагог-организатор дополнительных
образовательных услуг (бесплатные
кружки)
Абазадзе Мария Муртазовна
Педагог-организатор
Кулёмина Марина Николаевна
Ведущий специалист по охране труда
Сафонова Юлия Вячеславовна
Социальный педагог ОШ1 БНК
Седулина Диана Вячеславовна
Социальный педагог отделение
школы № 2
Мырова Тамара Михайловна
Социальный педагог отделение
школы № 3
Цай Капиталина Борисовна
Документовед (личные дела
обучающихся, работа с контингентом
школы, справки)
Бурцева Алла Валерьевна
ОСИП
Никонорова Ольга Валерьевна
Секретарь руководителя
Горелова Ирина Сергеевна
Продолжение таблицы №1 Состав руководящего персонала ГОУ СОШ №17
Сведения о средствах обучения и воспитания представлены в Таблице 2.
Таблица №2
Техника предприятия
Наименование техники
Всего
Ноутбуки
313
Стационарные компьютеры
248
Интерактивные доски
33
10
Проекторы
53
Принтеры
121
Многофункциональное устройство (МФУ)
42
Продолжение таблицы №2 Техника предприятия
Сведения о доступе к информационным системам и информационно-
телекоммуникационным сетям:
2. Действующий провайдер: ОАО «Московская городская телефонная сеть»
(ОАО «МГТС») по Государственному контракту № ГК 6401/11-1163 от 29
декабря 2011 года.
3. Технология подключения к сети Интернет: Волоконная оптика
4. Скорость передачи данных: до 30 Мбит/с
5. Электронные образовательные ресурсы:
6. Федеральный центр электронных образовательных ресурсов
7. Единое окно доступа к образовательным ресурсам
8. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
9. Медиатека образовательных ресурсов
1.2. Характеристика комплекса задач, обоснование необходимости
автоматизации
ГОУ СПО №17 является образовательным учреждением, которое обучает
учащихся предметам среднего образования. Для достижения поставленной цели
обновляет учебную базу и способы обучения, которые должны развиваться и
модернизироваться.
Для достижения цели требуется автоматизация процессов:
1. Контроль знаний учащихся
2. Открытый доступ к оценкам учеников
3. Создание тестов учителями для своего видения программы обучения
Местом проектируемой задачи стоит школа. Пред школой возникает ряд
задач:
11
1. повышение качества обучения за счет интенсификации учебного процесса,
активизации работы преподавательского состава и учеников по обновлению и
совершенствованию содержания и методов обучения;
2. усиление регулярного контроля над работой учеников при освоении ими
основной образовательной программы;
3. повышение мотивации учеников к освоению образовательных программ;
4. усиление учебной дисциплины учеников, улучшение показателей
посещаемости учениками занятий;
5. активизация самостоятельной и индивидуальной работы учеников.
В данном проекте будем автоматизировать контроль знаний. Для это будет
написана программа для сдачи, создания и редактирования тестов. Написание
программы будет реализовано в Visual Studio 2019, на базе языка
программирования C++, в Windows Forms Application. Программа будет связана
с базой данных на технологиях ADO.NET.
Необходимость автоматизации состоит в том, чтобы повысить качество
знаний. Под качеством знаний будем понимать уровень усвоения пройденного
материала, выраженный через оценку.
По сравнению с традиционными формами контроля знаний, компьютерный
контроль знаний, умений и навыков имеет ряд преимуществ: использование
новейших методик проверки и оценки знаний учеников, современных
информационных технологий, возможная адаптация к индивидуальным
характеристикам учеников.
В автоматизированной системе должны быть предусмотрены специальные
криптографические агенты, реализующие задачу сокрытия контрольной
информации от свободного доступа обучаемого пользователя
автоматизированной системы. Примером рассматриваемой автоматизированной
системы оценки и контроля знаний является комплекс программного
обеспечения, состоящий из электронного учебника, содержащего формальные
данные в конкретной области знания, и из тестирующей системы, разработанной
на основе архитектуры «клиент-сервер».
12
Контроль, или проверка результатов обучения, является обязательным
компонентом процесса обучения. Она имеет место на всех стадиях процесса
обучения, но особое значение приобретает после изучения какого-либо раздела
программы и завершения ступени обучения. Суть проверки результатов
обучения состоит в выявлении уровня освоения знаний учащимися, который
должен соответствовать образовательному стандарту по данной программе,
предмету.
Во всем мире принято решение что контроль знаний должно осуществляться с
помощью сдачи тестов. Раньше все тесты сдавались на листках бумаги и
проверялись преподавателями. Теперь с развитием компьютерных технологий и
программирования позволяет создать автоматизацию данного процесса, что
влечет за собой сокращения времени и улучшенного контроля знаний.
Использование вычислительной техники для данного процесса не обходимо
для сокращения времени и повышения качества проверки без каких, либо
собственных убеждений преподавателя.
Весь процесс проверки тестов может быть представлена в схематическом виде
(Схема №1).
13
Схема №1.
Проверка теста без автоматизации и с автоматизацией.
Начало
Запись теста на доске
Подготовка к
написанию теста
Ожидание окончания
теста, совмещенное с
контролем над
учениками
Сбор ответов теста
Проверка теста
Записывание в
журнал результатов
теста. Озвучивание
или раздача тестов с
результатами
Конец
Без автоматизации процесса С автоматизации процесса
Начало
Запуск программы
Выбор теста
Сдача теста
Получение
результатов и запись
их базу
Конец
14
Обычно на проверку тестов учителя тратят примерно минут 15, что в свое
время отбирает время на объяснения предмета ученикам или подготовку к
следующему уроку. Вычислительная техника позволит выполнять проверку
тестов мгновенно сразу после сдачи теста, выдаст результат и занесет его базу.
Для выполнения автоматизации контроля знаний учеников потребуются
технические средства:
1. Сервер БД;
2. Персональный компьютер(ПК);
3. Мобильные телефоны на основе Android или ноутбуки (количество
зависит от группы).
4. Роутер
Приведем пример для обоснования автоматизации процесса проверки
контроля знаний.
Если взять за основу что на тест дано ограниченное время допустим 10 минут.
Приблизительно можно подсчитать сколько времени может понадобится для
сдачи теста без автоматизации процесса. Данные на затраты времени можно
записать в таблицу (Таблица №3).
Таблица №3
Затраты времени по проведению контроля знаний
Операции
Время на
операцию
мин
Запись теста на доске
5
Подготовка к написанию теста
1
Ожидание окончания теста,
совмещенное с контролем над
учениками
10
Сбор ответов теста
1
Проверка теста
15