Разработка обучающей программы по теме "Обыкновенные дифференциальные уравнения"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ет оценить уровень знаний и навыков студента;
в)определение требований к формированию набора контрольных заданий (как контролировать?); существует ряд методов для формирования контрольных заданий:
в.1случайная последовательность вопросов и заданий разной сложности;
в.2специальный набор заданий различной сложности (для комплексной проверки уровня подготовки), предъявляемый в строгой последовательности;
в.3набор заданий, предъявляемых в порядке нарастания уровня сложности;
в.4группа заданий, последовательность выполнения которых выбирает обучающийся.
Технические аспекты контроля знаний связаны, прежде всего, с проблемами реализации планируемого контроля; к ним принято относить:
а)формирование набора контрольных заданий на основе выбранного подхода, подразумевающее автоматическую подготовку набора заданий для контроля;
б)выбор и использование в системе контроля параметров контроля знаний; принято выделять три основные группы параметров контроля:
б.1параметры, характеризующие выполнение одного задания и выполнение теста (количество обращений к справочной информации, время выполнения задания, тип задания);
б.2параметры, характеризующие работу обучаемого с набором контрольных заданий (количество заданий, количество ответов и т.д.);
б.3параметры, используемые для настройки алгоритма, обычно задаются преподавателем, но могут иметь и заранее установленные значения (максимальный балл или оценка; граничные значения для выставления оценки и др.);
в)выбор алгоритма для оценки знаний студентов; любой алгоритм оценки знаний предусматривает сбор, анализ и/или преобразование данных, получаемых в процессе контроля, и непосредственно формирование самой оценки [19]; выделяют алгоритмы, которые применяются для:
в.1выставления оценки по завершению контроля;
в.2выставление оценки за отдельно взятое задание.
Для проведения компьютерного контроля знаний необходимо наличие методов проведения контроля, а также методов оценки знаний, умений и навыков студентов по результатам выполнения контрольных заданий. В литературе выделяется, как правило, следующие методы проведения контроля знаний, которые получили наибольшее распространение [12]:
а)неадаптивные методы компьютерного контроля знаний (КЗ); в процессе контроля все студенты проходят одну и ту же, заранее определенную автором, последовательность кадров; эта последовательность не зависит от действий обучаемого во время контроля; всем студентам выдаются контрольные вопросы одинаковой трудности либо в виде фиксированного набора, либо случайным образом; число заданий является постоянным для всех студентов, независимо от их уровня подготовленности;
б)частично адаптивные методы, в которых последовательность и число контрольных заданий различны для сильных, средних и слабых студентов; количество проверочных вопросов зависит от уровня подготовленности студентов и всегда будет переменным числом [1];
в)полностью адаптивные методы компьютерного контроля знаний, которые используют данные из модели студента (например, уровень подготовленности студента, уровень беспокойства-тревоги, правильность ответа и др.) и/или модели учебного материала (например, взаимосвязи между проверяемыми понятиями) и позволяют организовать контроль индивидуально для каждого студента, поддерживая, например, оптимальный для студента уровень трудности выдаваемых контрольных заданий или формируя индивидуальные стратегии контроля по отдельной теме, разделу или курсу в целом [9].
Проверка знаний может быть осуществлена с учетом различных критериев формирования оценки. Методы оценки знаний можно разделить на три основных класса [2]:
а)на основе количественных критериев (простейшая модель; модели, учитывающие типы заданий; модели, учитывающие характеристики заданий; модели, учитывающие характеристики заданий и параметры контрольных заданий).
б)на основе вероятностных критериев (модели, учитывающие вероятность правильного ответа; модели, учитывающие неопределенность ответа)
в)на основе классификационных критериев (модели на основе алгоритма вычисления оценок; модели на основе нечетких множеств).
Таким образом, для проверки знаний студентов применяются разнообразные модели и алгоритмы оценивания [20], а также большое количество методов проведения компьютерного контроля знаний, часть из которых в той или иной мере можно считать адаптивными.
.6 Программы по высшей математике
В настоящее время на рынке программных продуктов, предоставляющих возможности решения математических задач из курса высшей школы, имеется широкий спектр различных программ, которые условно можно подразделить на категории по сложности использования, стоимости распространения, функциональным возможностям и многим другим критериям. Выделим несколько пакетов, которые предназначены именно для поддержки обучения конкретным темам, не относящихся к универсальным программным средствам символьной математики наподобие систем Mathematica, MathLab и другим продуктам крупных фирм.
1.6.1 Программа ODE
Программа ODE - это предметно ориентированная среда, предназначенная для решения и исследования решений обыкновенных дифференциальных уравнений. Данный программный продукт разработан на кафедре высшей математики МЭИ (ТУ) авторами которой являются Кириллов А.И., Морозов К.А., Сливина Н.А.[17].
К основным возможностям данного учебно