2
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
1 ТЕСТИРОВАНИЕ КАК ЧАСТЬ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА .... 5
1.1 Особенности оценки качества образования и теоретические основы
тестирования ......................................................................................................... 5
1.2 Определение требований к содержанию тестов .................................... 10
1.3 Анализ существующего программного обеспечения ........................... 13
2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ОБУЧАЕМЫХ ................ 20
2.1 Разработка алгоритма решения задачи................................................... 20
2.2 Разработка диаграмм UML ...................................................................... 23
2.2.1 Диаграмма вариантов использования и диаграммы
последовательности ........................................................................................ 23
2.2.2 Диаграмма пакетов ............................................................................. 26
2.2.3 Диаграмма развертывания ................................................................. 27
2.2.4 Диаграмма сущностных классов ...................................................... 28
2.2.5 Диаграмма классов управления и граничных классов ................... 30
2.3 Выбор языка программирования, СУБД, фреймворка ......................... 31
3 3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
ОБУЧАЕМЫХ ....................................................................................................... 43
3.1 Разработка и описание базы данных ...................................................... 43
3.2 Описание программной реализации ....................................................... 48
3.3 Контрольный пример и тестирование системы..................................... 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................................. 64
ПРИЛОЖЕНИЕ. .................................................................................................... 68
Листинг программных модулей ........................................................................... 68
3
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня процесс информатизации общества стал очень значимым
глобальным процессом современности. Информатизация закономерна и
неизбежна и для РФ, при этом она считается залогом успешного решения
социально-экономических задач и военного строительства в стране, а самым
приоритетным направлением станет информатизация образования,
создающая методическую и материальную базу для реализации и развития
новых форм образования.
Дистанционные техники обучения будем описывать как естественный
этап эволюции классических образовательных систем: от мела и доски до
электронной доски и компьютерных систем обучения, от книжной к
электронной библиотеке, от помещения аудитории до веб-аудитории любого
размера.
В настоящей работе обосновывается необходимость проектирования и
разработки системы тестирования знаний студентов для обучения по
предмету «Интернет-технологии».
Дистанционное обучение в настоящее время позволяет вывести на
новый качественный уровень процесс образования и обучения, позволяя
изучать различные дисциплины из различных областей знаний, причем
отчётность обучаемыми сдается также удаленно, в целом преподаватель и
учащийся общаются только удалённо, что позволяет сэкономить
значительные ресурсы.
Объектом исследования является процесс обучения по предмету
«Интернет-технологии».
Цель работы: разработка системы тестирования знаний студентов для
обучения по предмету «Интернет-технологии».
Задачи:
• Обоснование необходимости введения системы тестирования;
4
• Анализ понятия теста и его классификация;
• Разработка требований к программе;
• Разработка структуры программы;
• Разработка системы тестирования, включая информационное,
программное и техническое обеспечение.
Методы и средства: средства разработки веб-приложений, язык
программирования PHP и СУБД Mysql.
5
1 ТЕСТИРОВАНИЕ КАК ЧАСТЬ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
1.1 Особенности оценки качества образования и теоретические
основы тестирования
Получение качественного образования по профессии считается
комплексной проблемой, решение которой поможет соответствовать
текущим и будущим потребностям и течению времени. Обновление техники
управления системой образования — обязательная задача, решение которой
позволит повысить уровень подготовки студентов в вузе. Объективными
средствами контроля уровня подготовки станут:
• Наглядный пример образовательного процесса;
• Методика оценки качества образования, утверждения с системой
предметных знаний и профессиональных задач в основном виде
деятельности;
• Подсчет реальности изменения системы образования, которое
поможет улучшить уровень предоставляемого образования;
• ИС управления уровнем образования.
ИС управления уровнем образования становится в текущих условиях
базовой системой контроля и базируется на встроенном поле знаний,
включающем структурно-семантические образы различных моделей и
фактов, а также методики работы с ними [2].
Изучение практики оценки уровня образования в наших и иностранных
ВУЗах помогает установить реализацию пары подходов к оценке качества
имеющегося образования.
Первый подход включает поддержание потребности обучаемых в
точной оценке качества их образования, второй подход связан с
используемой технологией обучения.
В первом варианте параметром качества образования становится шкала
самореализации личности в рамках работы по профессии. Оценка уровня
6
образования реализуется для объективной записи итогов подготовки
специалиста и необходима изначально для студента, который уже изначально
заинтересован в повышении уровня знаний, в улучшении личных
компетенций для реализации профессиональных задач. Следователи второго
подхода базовыми критериями уровня образования определяют внешние
характеристики: успеваемость, нюансы реализации образовательного
процесса, совокупность научных изысканий и др. Студент при таком подходе
становится «сырьем» для субъекта образования, и только потом становится
объектом качества образования, находящемся на одном уровне с
потребителями — компаниями, фирмами, государством. Главным
назначением системы образования становится нахождение основных
потребностей объектом образования методом отбора правильного «сырья» и
доведения его до полноценного «продукта» [4].
Моделируемая ИС оценки уровня образования применяет два
описанных подхода и базируется на внедрении и представлении данных
студенту, например, о связи обучения с главными профессиональными
задачами, приоритетной области деятельности, данными о содержании и
формах самостоятельного обучения, реализации процесса обучения и т.п.
Оценка уровня образования реализуется в рамках требований ГОСТ и
учебных планов ВУЗа, а также периодически создаваемым, однозначным,
логичным и понятным студенту, преподавателю и администратору
критериям.
Базовыми параметрами качества полученного образования по
профессии определены:
• Получение обучающимся фундаментальных моделей, требуемых
для решения задач по профессии;
• Получение опыта и навыков, требуемых для решения задач и
проблем в профессиональном плане;
7
• Изучение методик применения исследовательских методов в
подготовке проектов решения задач по профессии.
К базовым типам образовательных профессиональных задач можно
отнести: учебные, практические и лабораторные, реальные.
Для построения модели качества проф. образования применяется
концепция системы «мотивационных способностей», которые студенты
понимают, как профессиональную компетентность — учение решить проф.
задачу. Система способностей отражается в рамках проф. квалификации —
возможность решения проф. задач. Нюансом концепции становится
поддержка понимания студента своей проф. компетенции методом сбора
данных о процессе получения проф. квалификации в рамках всего курса.
Модель ИС оценки уровня образования обязана включать ряд данных
по образовательным достижениям студента:
• Оценку классической аттестации — уровень теоретических
знаний для решения учебных задач;
• Оценку решения базовых практических задачи — уровень
практической подготовки к решению стандартных задач по профессии;
• Подтверждение решения реальных профессиональных задач,
умения, которыми овладел студент — степень проф. подготовленности (рис.
1).
8
Модель информационной системы оценки
качества образования
степень теоретической подготовленности к
решению учебных задач
степень практической подготовленности к
решению элементарных профессиональных
задач
уровень подготовленности к
профессиональной деятельности
Рисунок 1 - Модель информационной системы оценки качества
образования
Типы оценок и сертификатов описаны для части специализаций и
связаны с базовыми классами образовательных проф. задач или конкретными
задачами. Тут могут быть сертификаты по отдельным изучаемым
дисциплинам, видов проф. работы, реализуемой в рамках учебных и
производственных практик, написании дипломных и курсовых, других типов
проф. деятельности. Также сертификатами становятся различные документы
об уровне проф. знаний.
Студент, как самый главный пользователь ИС оценки уровня
образования, получает данные по содержанию и базовым показателям итогов
9
персонального образования, в которые сходит и система сертификатов. Он
может лично и очень быстро найти реальный уровень полученных знаний по
каждой учебной дисциплине, проф. компетенции своей специальности в
целом.
Сегодня все чаще применяемая компьютеризация процесса
образования допускает внедрение нескольких вариантов тестовых оценочных
мероприятий:
1. Полностью автоматически: обучаемый делает задание в диалоге с
ПК, итоги сразу переносятся в блок анализа;
2. Полуавтомат: задания делаются письменно, а ответы с бланка
переносятся в ПК;
3. Автоматизированный: задания делаются письменно,
преподаватель проверяет решение, а в ПК вводят только итоги проверки [6].
Варианты тестовых контрольных
мероприятий
автоматический
полуавтоматический
автоматизированный
Рисунок 2 - Варианты тестовых контрольных мероприятий
10
Особенностью первых двух вариантов является отстраненность
преподавателя от проверки результатов испытаний. В этом случае при их
кажущейся повышенной объективности не исключается утрата значительной
части информации, которую можно было бы получить при анализе
результатов тестирования с использованием человеческого фактора.
1.2 Определение требований к содержанию тестов
Любой тест состоит из тестовых заданий; последние представляют не
совокупность произвольно объединенных заданий, а систему. Тест, как
система, обладает составом, целостностью и структурой.
Составляющие теста: Задания. Правила их применения. Оценки за
выполнение каждого задания. Рекомендации по интерпретации тестовых
результатов.
Составляющие
теста
Задания
Правила применения
заданий
Оценки за выполнение
каждого задания
Рекомендации по
интерпретации
тестовых результатов
Рисунок 3 - Составляющие теста
11
Целостность означает взаимосвязь заданий, их принадлежность
общему измеряемому фактору. Каждое задание теста выполняет отведенную
ему роль, и потому ни одно из них не может быть изъято из теста без потери
качества измерения.
Структура теста образует способ связи заданий между собой. В
основном это так называемая факторная структура, в которой каждое задание
связано с другими через общее содержание и общую часть вариации
тестовых результатов.
Качество теста традиционно сводится к определению меры его
надежности и вопросам валидности полученных результатов, как и
объективным, качественным можно назвать только тот метод измерения,
который обоснован научно и способен дать требуемые результаты.
В западной литературе традиционно рассматривается два основных
критерия качества: валидность и надежность.
Валидность означает пригодность тестовых результатов для той цели,
ради чего проводилось тестирование. Валидность зависит от качества
заданий, их числа, от степени полноты и глубины охвата содержания
учебной дисциплины (по темам) в заданиях теста.
Критериями отбора содержания тестового материала являются:
значимость, научная достоверность, соответствие содержания теста уровню
современного состояния науки, репрезентативность, возрастающая трудность
учебного материала, вариативность и системность содержания.
Эффективным можно назвать тест, который лучше, чем другие тесты,
измеряет знания испытуемых интересующего уровня подготовленности, с
меньшим числом заданий, качественнее, быстрее, и все это - по возможности
в комплексе.
Основными требованиями, предъявляемыми к содержанию текстов,
являются: