15
Записывание в журнал результатов
теста. Озвучивание или раздача тестов с
результатами
3
Итого:
35
Итогом затрат времени составил 35 минут. Если автоматизировать процесс
контроля, то данное время может резко сократится. Приведем в табличном виде
затраты времени на автоматизированный контроль (Таблица №4).
Таблица №4
Затраты времени автоматизированного контроля знаний
Операции
Время на
операцию
мин
Запуск программы
1
Выбор теста
1
Сдача теста
10
Получение результатов и запись их базу
1
Итого:
13
Итогом затрат автоматизированного метода составляет 13 минут. Произведем
вычисления для получения результата сравнения, какое количество времени
можно сохранить для обучения учеников.
t
разн
= t
1
- t
2
; где t
разн
– разница времени, t
1
– Время потраченное на контроль
знаний без автоматизации, t
2
- – Время потраченное на контроль знаний с
автоматизацией.
t
разн
= 35 – 13 = 22 (мин)
Автоматизация контроля знаний с помощью вычислительной техники может
сократить время на 22 минуты, что позволит увеличить количество времени,
уделяемое на изучение и закрепление тем проходимых во время обучения.
Следовательно, автоматизация контроля знаний, это актуально, что влечет за
собой использование вычислительной техники. Которая в свою очередь должна
отвечать требованиям информационной безопасности.
16
Система обеспечения информационной безопасности в ГБОУ СОШ №17
имеет стандартизированный вид политики безопасности информационных
технологий в Российской федерации.
Каждый сотрудник при поступлении на работу проходит инструктаж по
защита персональных данных. Который включает в себя:
1. Инструкцию пользователя ИС;
2. Содержание Законов о защите информации:
a. Конституция Российской Федерации Статья 23, Статья 24;
b. Федеральный закон от 27 июля 2006г. № 149-ФЗ "Об информации,
информационных технологиях и о защите информации";
c. Федеральный закон от 27 июля 2006г. № 152-ФЗ "О персональных
данных";
d. Федеральный закон от 19 декабря 2005 г. № 160-ФЗ "О ратификации
Конвенции Совета Европы о защите физических лиц при автоматизированной
обработке персональных данных";
e. Дополнительный протокол к Конвенции о защите физических лиц при
автоматизированной обработке персональных данных, о наблюдательных
органах и трансграничной передаче информации (Страсбург, 8 ноября 2001 г.);
f. Конвенция о защите физических лиц при автоматизированной обработке
персональных данных (Страсбург, 28 января 1981 г.) (с изменениями от 15 июня
1999 г.);
3. Содержание Приказов о защите информации:
a. Приказ федеральной службы по надзору в сфере массовых коммуникаций,
связи и охраны культурного наследия от 28 марта 2008 г. № 153 "Об
утверждении формы уведомления об обработке персональных данных";
b. Приказ ФСТЭК России от 18 февраля 2013 г. № 21 "Об утверждении
Состава и содержания организационных и технических мер по обеспечению
безопасности персональных данных при их обработке в информационных
системах персональных данных";
4. Содержание указов, постановлений, распоряжений о защите информации:
17
a. Указ Президента РФ от 17 марта 2008 г. № 351 "О мерах по обеспечению
информационной безопасности Российской Федерации при использовании
информационно-телекоммуникационных сетей международного
информационного обмена";
b. Указ Президента РФ от 6 марта 1997 г. № 188 "Об утверждении перечня
сведений конфиденциального характера";
c. Постановление Правительства РФ от 15 сентября 2008 г. № 687 "Об
утверждении Положения об особенностях обработки персональных данных,
осуществляемой без использования средств автоматизации";
d. Постановление Правительства РФ от 01.11.2012 N 1119 "Об утверждении
требований к защите персональных данных при их обработке в
информационных системах персональных данных";
5. Рекомендации:
a. Основные мероприятия по организации и техническому обеспечению
безопасности персональных данных, обрабатываемых в информационных
системах персональных данных;
b. Методика определения актуальных угроз безопасности персональных
данных при их обработке в информационных системах персональных данных;
c. Методические рекомендации по обеспечению с помощью криптосредств
безопасности персональных данных при их обработке в информационных
системах персональных данных с использованием средств автоматизации;
d. Базовая модель угроз безопасности персональных данных при их
обработке в информационных системах персональных данных;
e. Рекомендации по обеспечению безопасности персональных данных при их
обработке в информационных системах персональных данных;
f. Типовые требования по организации и обеспечению функционирования
шифровальных (криптографических) средств, предназначенных для защиты
информации, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну в
случае их использования для обеспечения безопасности персональных данных
при их обработке в информационных системах персональных данных;
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии автоматизации
Проанализируем существующие разработки для автоматизации задачи.
18
В наши дни бурное развитие получили интегрированные системы
компьютерной математики для персональных компьютеров. Существуют пакеты
символьной и численной математики. Наиболее популярные и известные пакеты
– это Mathematica, Maple, MathCAD.
В настоящее время компьютерный рынок насыщен различными предметными
программами. Основные программные продукты для учителей математики
предлагают российские фирмы:
1. КУДИЦ, «Физикон»,
2. «Кирилл и Мефодий».
К достоинствам программных продуктов можно отнести следующее:
1. программа содержит весь или почти весь материал, необходимый для
проведения урока;
2. программа содержит огромное количество тем, разбитых на уроки, по
школьной программе;
3. учителю не нужно дополнительно изучать какие-либо языки
программирования или математические пакеты;
4. работать с программой очень легко и удобно;
5. большая наглядность при подаче материала на уроке.
К недостаткам же можно отнести то, что:
1. эти программные продукты не являются бесплатными.
2. учитель не может каким-либо образом изменить материал, изложенный в
программе.
Существуют еще небольшие программы, написанные на каком-либо языке
программирования. Эти программы обычно имеют небольшие размеры и
предназначены для решения одной или нескольких однотипных задач, их
исследования или введения. Также такие программы часто используют для
проверки знаний у обучающихся.
Этот вид программных средств обладает большим достоинством – учитель
сам может создать программу так, как ему нужно для введения того или иного
19
понятия или задачи. В любой момент, заметив неточности, учитель может
переписать программу так, чтобы она выдавала нужные значения, правильно
строила графики, даже при частных или критических случаях. Накопленный
опыт учителя помогает при проектировании программы создать её более
удобной для использования в школе, учитывая психологические и умственные
способности конкретного класса и даже конкретного обучающегося.
В качестве средств разработки обучающих программ используются различные
программные средства. Однако все они представляют достаточно сложные
программные комплексы, которые требуют от разработчиков обучающих
программ специальных знаний, умений и навыков, в том числе и умения
программировать. Но не каждый преподаватель даже высшей школы способен
создать обучающую программу с элементами программирования на языках
высокого уровня.
Система дистанционного обучения WebTutor (компания WebSoft -
разработчик сложных информационных систем и программных комплексов) -
готовое решение для создания системы дистанционного обучения и
корпоративного учебного портала. Специалисты компании WebSoft с
привлечением преподавателей разработали библиотеку электронных учебных
курсов, использование которых позволяет сократить затраты на обучение и
является эффективным дополнением к программам очного обучения персонала.
Стоимость решения составляет менее $1 на пользователя курса в год. Время
установки ПО - 10-15 минут, обеспечивается возможность доступа с
компьютеров корпоративной сети. С сайта разработчиков можно скачать
демоверсию библиотеки электронных курсов.
Из профессиональных разработок программного обеспечения для решения
задач дистанционного обучения и тестирования отметим STELLUS -
полнофункциональный программный продукт, построенный на web-технологии,
использующий модульный комплекс программного обеспечения для поддержки
открытого образования. Комплекс легко встраивается в учебный процесс
колледжа, института, университета, академии или школы. STELLUS
20
предоставляет необходимый инструментарий для создания дистанционных
учебных курсов, программированных учебных пособий и тестовых заданий.
Специализированный пакет программ создания различных тестов, проведения
тестирования и обработки результатов SunRav TestOfficePro - с помощью
SunRav TestOfficePro возможна организация и проведение тестирования в любых
образовательных учреждениях (вузы, колледжи, школы), как с целью
определения уровня знаний по учебным дисциплинам, так и с обучающими
целями.
Система контроля (тестирования) знаний учащихся, разработанная на каф.
ИТиСБ РГГМУ. Система разрабатывалась и модифицировалась в ходе
выполнения студентами (научный руководитель И.В. Ананченко) нескольких
выпускных квалификационных работ. В отличие от приведенных выше
программ, не является коммерческой разработкой, распространяется бесплатно в
исходных кодах. Ранняя версия разработки зарегистрирована в Объединенном
фонде электронных ресурсов «Наука и образование». Разработчики Ананченко
И.В., Дубровский А.А. "WEB-система контроля знаний учащихся по курсу
"Программно-аппаратные средства обеспечения информационной
безопасности". Новая модифицированная версия выпущена в 2015 году.
MyTestXPro. Комплекс программ (программа тестирования учащихся,
редактор тестов и журнал результатов) для создания и проведения
компьютерного тестирования, сбора и анализа результатов, выставления оценки
по указанной в тесте шкале.
NetTest. Программный комплекс Net Test предназначен для проведения
компьютерного тестирования знаний. Комплекс состоит из двух программ:
серверной и клиентской. Серверная программа позволяет создавать и
редактировать тесты, она также осуществляет полное управление
компьютерным тестированием, обработку и вывод результатов. Клиентская
программа запускается с рабочих станций и предназначена для работы
учащегося.
21
«АСТ-Тест». Комплекс программ для создания банков тестовых заданий,
организации и проведения тестирования, обработки результатов и формирования
выходных документов в удобной форме.
«Айрен». Это бесплатный программный комплекс, позволяющий создавать
тесты для проверки знаний и проводить тестирование в локальной сети, через
Интернет или на одиночных компьютерах.
Программные комплексы включают в себя механизмы тестирования
различных типов: с выбором одного или нескольких верных ответов, с вводом
ответа с клавиатуры, на установление соответствия, на упорядочение и на
классификацию, а также некоторые программные комплексы поддерживают
аудио- или видеозадания. Подробное сравнение механизмов тестирования
описано в таблице 5.
У данных программных комплексов также есть различия в функциональных
возможностях, которые разобраны и описаны в таблице №6 2. Удобство
интерфейса было оценено преподавательским составом по 5-балльной системе,
где 0 баллов является худшим результатом, а 5 баллов является лучшей оценкой.
Основными критериями оценки интерфейса были такие пункты, как интуитивно
понятный дизайн, а также правильность подбора цветовой гаммы, которая не
будет отвлекать учащихся от прохождения тестирования.
Таблица №5
Сравнение механизмов тестирования в программных комплексах
Критерий
MyTestXPro
NetTest
«АСТ-
Тест»
«Айрен»
Вопросы с выбором одного
верного ответа
+
+
+
+
Вопросы с выбором нескольких
верных ответов
+
-
+
+
Вопросы с вводом ответа
+
+
+
+
Вопросы на установление
соответствия
+
-
+
+
Вопросы с
аудио/видеосодержанием
+
-
+
-
22
Таблица №6
Сравнение функциональных возможностей программных комплексов
Критерий
MyTestXPro
NetTest
«АСТ-
Тест»
«Айрен»
Функция перемешивания
заданий в тесте
+
-
+
+
Функция перемешивания
ответов в задании
+
-
+
-
Возможность возврата и
исправления ошибок
+
-
+
+
Наличие кодирования базы
данных
+
-
+
-
Наличие ссылок на
теоретический материал
-
-
-
-
Отображение правильных
ответов после тестирования
+
-
+
+
Удобство интерфейса
4,3 балла
3,2 балла
5,0 балла
4,7 балла
Система оценивания
100 баллов
100
баллов
100 баллов
5 баллов
В результате проведенного анализа программ для тестирования были
выявлены их основные недостатки. В связи с этим целесообразна разработка
программного комплекса, ориентированного на учащихся средних
общеобразовательных учреждений, в котором было бы реализовано следующие:
1. Возможность создания теста через форму;
2. Возможность отредактировать тест если в нем найдутся ошибки;
3. Возможность работы программы не только на основе Windows, а также и
на других платформах как Android, Linux;
4. Ответы в тесте должны чередоваться в случайном порядке;
5. Возможность исправить ошибки в любом варианте ответа;
6. Защита базы данных от не санкционированного доступа;
7. Доступ к просмотру оценок учащихся;
8. Возможность дальнейшего развития программы.
23
Для внедрения нового программного обеспечения выберем стратегию
автоматизации.
Стратегия автоматизации включает в себя базовые принципы, используемые
при автоматизации предприятия. В ее состав входят следующие компоненты:
1. цели: области деятельности предприятия и последовательность, в которой
они будут автоматизированы;
2. способ автоматизации: по участкам, направлениям, комплексная
автоматизация;
3. долгосрочная техническая политика - комплекс внутренних стандартов,
поддерживаемых на предприятии;
4. ограничения: финансовые, временные и т.д.;
5. процедура управления изменениями плана.
Автоматизация - один из способов достижения стратегических бизнес - целей,
а не процесс, развивающийся по своим внутренним законам. Во главе стратегии
автоматизации должна лежать стратегия бизнеса предприятия: миссия
предприятия, направления и модель бизнеса. Таким образом, стратегия
автоматизации представляет собой план, согласованный по срокам и целям со
стратегией организации.
Критериями выбора стратегии автоматизации являются ограничения по
финансовым, временным затратам. В связи с этим рассмотрим возможность
применения одной из четырёх стратегий автоматизации:
Хаотичная автоматизации предполагает установку частей информационной
системы (ИС) по мере возможностей. Представляет собой заплатку. Является
наиболее плохим вариантом с точки зрения долгосрочного эффекта. Полное
отсутствие стратегического плана развития ИС. Потребность во внедрение чаще
всего определяется сиюминутными задачами.
Автоматизация по участкам – это процесс автоматизации отдельных
производственных или управленческих подразделений, объединенных по
функциональному признаку. Внедрение характеризуется большой
трудоемкостью для эффективной реализации стратегии обязательно наличие
24
стратегических и оперативных планов. Данный подход выбирается: когда
инвестиционные ресурсы недостаточны для полной автоматизации предприятия,
когда автоматизация участка позволяет достичь существенного эффекта.
Автоматизации по направлениям – автоматизация отдельных групп, бизнес-
процессов, таких как производство, сбыт управления финансами.
1. предполагается, меняем объект, меняем предметную область;
2. выбор системы сильно зависит от вида услуг и состава затрат;
3. внедряем систему, мы получаем «конструктор» автоматизированных
рабочих мест.
Стратегии автоматизации комплексная – это распространение систем
автоматизации на все функциональные направления деятельности компании за
счет проведения системной интеграции ИС при внедрении. Полная
автоматизация подразделяется на:
1. автоматизация с внутренней интеграции – использования в качестве
единого информационного хранилища одной СУБД (клиент -> сервер -> ядро->
СУБД)
2. автоматизация с внешней интеграцией - использования внешних
информационных сущностей (либо файлы), либо использования внутренних
протоколов при взаимодействии отдельных модулей.
Хаотичная стратегия не подходит, так как предполагаем использование
информационной системы в долгосрочной перспективе и предполагаем
расширение и добавление функционала системы.
Комплексная автоматизация тоже не подходит так как предполагает полную
автоматизацию всех функциональных направлений деятельности школы, а также
требует больших временных и финансовых затрат, которые не может позволить
школа.
Автоматизация по участкам предполагает, автоматизацию отдельных отделов
компании, в данном случае предполагается автоматизация не всех процессов,
выполняемых каким-либо из отделов компании. Способ автоматизации по
направлению, тоже не подходит.