Введение к работе
1.1. Актуальность темы
В современном процессе обучения персонала предприятий все большую роль занимают информационные технологии. Использование в образовательной сфере дистанционных образовательных технологий уже давно стало нормой для большинства вузов России.
Разработке новых подходов к проверке знаний уделяется пристальное внимание со стороны правительства. Одним из шагов, который Рособрнадзор планирует реализовать в рамках Федеральной целевой программы в 2011-2015 годах, является замена государственного экзамена на государственную итоговую аттестацию, в основе которой будет лежать тестирование. Также в Министерстве образования и науки РФ на постоянной основе проходит Интернет-экзамен в сфере профессионального образования.
Актуальность исследований обусловлена необходимостью разработки алгоритмов, позволяющих решить вопросы адаптации в автоматизированных системах контроля знаний, что позволит сократить время тестирования, а также даст возможность проверки знаний посредством тестирования большему количеству пользователей.
1.2. Цели работы
Целью диссертационной работы является сокращение времени на тестирование пользователя в зависимости от показанных результатов, а также предоставление возможности автоматизированного контроля знаний независимо от аппаратно-программного обеспечения испытуемого.
1.3. Задачи исследования
Для реализации поставленных целей необходимо решить следующие задачи:
-
провести анализ существующих алгоритмов оценки тестовых заданий, алгоритмов тестирования, существующих автоматизированных систем контроля знаний;
-
разработать алгоритм апостериорной оценки трудности тестовых заданий;
-
разработать адаптивный алгоритм тестирования, учитывающий уровень подготовленности испытуемого;
-
разработать модель оффлайновой автоматизированной системы контроля знаний.
1.4. Методы исследования
Для достижения поставленных целей и решения задач использованы методы математической статистики, алгоритмы определения надежности теста.
1.5. Область исследования
-
автоматизированные системы контроля знаний, используемые технологии и алгоритмы для контроля знаний учащихся;
-
адаптивные системы и алгоритмы;
-
разработка программного обеспечения для систем открытого образования, выбор среды и языка разработки, интеграция разработанного программного обеспечения в уже существующие автоматизированные системы открытого образования.
1.6. Научная новизна
Научная новизна представленного исследования состоит из следующих положений:
-
разработан апостериорный алгоритм оценки трудности тестового задания, особенностью которого является то, что он учитывает не только ответ на конкретный вопрос, но и подготовку испытуемого по конкретной дисциплине;
-
разработан адаптивный алгоритм тестирования, позволяющий сократить временные затраты на прохождение теста, отличительной особенностью которого является то, что для расчета итоговой оценки используется трудность последнего тестового задания;
-
разработана модель системы тестирования, особенностью которой является возможность ее использования при отсутствии подключения к сети Интернет.
1.7. Методологическая основа
Методологической основой исследования диссертационной работы являются работы в области автоматизации и адаптации процесса контроля знаний (работы Васильева В.И., Попова Д.И.), а так же в области адаптации систем (работы Растригина Л. А., Заде Л.А.).
1.8. Достоверность полученных результатов
Подтверждается практической реализацией и внедрением полученных результатов в организацию учебного процесса Института открытого образования МГУП имени Ивана Федорова.
1.9. Теоретическая значимость результатов
Полученные алгоритмы и модель являются теоретической основой для создания модулей тестирования системы управления обучением Института открытого образования МГУП имени Ивана Федорова.
1.10. Практическая ценность
На основании предложенных теоретических разработок были созданы модули тестирования для системы управления образованием Института открытого образования МГУП имени Ивана Федорова.
1.11. Основные научные и практические результаты, выносимые на защиту
1. Апостериорный алгоритм оценки трудности тестового задания, особенностью
которого является то, что он учитывает не только ответ на конкретный вопрос, но и
подготовку испытуемого по конкретной дисциплине.
2. Адаптивный алгоритм тестирования и подход к обработке полученных
результатов, отличающийся тем, что для расчета итоговой оценки используется
трудность последнего тестового задания.
-
Модель системы тестирования, особенностью которой является возможность ее использования при отсутствии подключения к сети Интернет.
-
Практическая реализация полученных результатов.
1.12. Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы обсуждены на: Международном фестивале информационных технологий «МедиаФест-2009», Москва, 2009; «Системы, методы, техника и технологии обработки медиаконтента»,
Москва, 2011; 5-ом Международном учебно-научном семинаре "Корпоративные информационные системы", 2012; Международной конференции «Мобильные системы обработки медиаконтента», 2013.
Апробация работы была проведена в рамках участия в федеральной целевой программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по теме «Разработка и исследование принципов и программных средств для создания широкополосной среды интеграции медиаданных для мобильных устройств» (соглашение №14.В37.21.0627 от 17.08.2012).
Модели и алгоритмы, полученные автором данной работы, используются в процессе обучения студентов в Институте открытого образования МГУП имени Ивана Федорова.
1.13. Публикации
Результаты проведенного анализа, разработки алгоритмов и программной реализации отражены в 10 статьях, напечатанных в журналах, в том числе, рекомендуемых ВАК - 3 статьи.
1.14. Структура и объем работы
