Разработка обучающей программы по теме "Обыкновенные дифференциальные уравнения"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
В·начения символьных и числовых констант; константа выводится прямым шрифтом, без наклона;
е) - указывает компилятору и специализированным шаблонам оформления, что далее идет два выражения для формирования дроби следующего вида ;
ж) - данная пара указывает компилятору и специализированным шаблонам оформления о необходимости взятия выражения в круглые скобки;
з) - данная пара тегов позволяет формировать нижние индексы.
Блок-схема алгоритма заполнения шаблона представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Блок-схема алгоритма заполнения шаблона решения ДУ
3.3.5 Модуль генерации тестовых заданий
Данный модуль позволяет автоматически сгенерировать задачу для решения на распознавание типа ДУ, его канонической формы, параметров канонической формы и указание метода решения. Преимуществами использования данного модуля по сравнению с использованием базы заданий заключается в том, что:
-контрольное тестирование может осуществляться с использованием неограниченного числа заданий;
-позволяет обеспечить гибкость тестирования, невозможность списывания за счет невозможности точного повторения заданий;
-облегчает работу преподавателя при подготовке тестовых заданий, так как необходимость их создания отпадает;
-пользователю доступно для ознакомления неограниченное число случайным образом сгенерированных заданий, что приводит к лучшему усвоению материала в ходе тренинга.
Модуль генерации позволяет составить ДУ в соответствии с выбираемым шаблоном генерации задания. Данный модуль выполняет также работу по созданию неверных ответов для параметров канонических форм, используемых при проведении контрольного тестирования.
Таким образом, данный модуль использует для генерации тестовых заданий следующие две части:
-подмодуль генерации ДУ;
-подмодуль генерации неверных параметров канонических форм.
Рассмотрим основные операции и принципы, заложенные в работу данных частей описываемого модуля.
Для генерации тестовых зданий на выполнение используется принцип, сходный с работой автоматной грамматики. В основу данного принципа положено то утверждение, что, имея набор правил автоматной грамматики и начальный нетерминал, можно привести выражение к виду, который будет соответствовать тому или иному выражению, принадлежащему исходному языку. В качестве языка в данном случае подразумевается множество дифференциальных уравнений первого и второго порядка. Начальный нетерминал - это строка, указывающая на то, что необходимо произвести генерацию ДУ. Правила представляют набор функций следования и позволяют производить разложение начального нетерминала, путем замены нетерминальных символов грамматики на другие последовательности, состоящие из нетерминалов и/или терминалов. Множество терминальных символов определяет функции, операции и константы, позволяющие сформировать математическое выражение, а в случае использования разработанных правил и дифференциальное уравнение.
Таким образом, необходимо разработать автоматную грамматику, позволяющую производить генерацию ДУ первого и второго порядка с записью его в канонической форме. Основными правилами данной грамматики являются правила приведенные в таблице 4.
Таблица 4 - Исходные правила генерации тестовых зданий
№ правилаФорма правила1 CONST
Однако при решении поставленной задачи использование описанных правил приводит к генерации таких ДУ, которые не изучаются в рамках диiиплины, так как количество классов в общем случае значительно превышает тот базис знаний, который студенты получают в высших учебных заведениях. Поэтому приведенная выше автоматная грамматика не может быть использована в чистом виде для генерации тестовых заданий и требует преобразования, следствием которого будет автоматная грамматика, генерирующая ДУ, попадающее хотя бы в один их изучаемых типов.
Это преобразование исходной автоматной грамматики позволяет прийти к системе правил приведенной в таблице5, удовлетворяющей описанным ограничениям.
Таблица 5 - Результирующие правила генерации тестовых заданий
№Форма правилаНазначение1*y)