Разработка Web-сайта проверки уровня знаний математики учениками младших классов
В настоящее время в Украине идет становление новой системы образования. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Традиционные способы передачи информации уступают место использованию информационно-коммуникационным технологиям. В этих условиях учителю необходимо ориентироваться в широком спектре инновационных… Читать ещё >
Разработка Web-сайта проверки уровня знаний математики учениками младших классов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Разработка Web-сайта проверки уровня знаний математики учениками младших классов
- ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
- ВВЕДЕНИЕ
- РАЗДЕЛ 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПО РАЗРАБОТКЕ WEB-САЙТА ПО ПРОВЕРКЕ УРОВНЯ ЗНАНИЙ МАТЕМАТИКИ УЧЕНИКАМИ МЛАДШИХ КЛАССОВ
- 1.1 Тестирование как форма контроля знаний по математике
- 1.2 Постановка задачи исследования
- ВЫВОДЫ К РАЗДЕЛУ 1
- РАЗДЕЛ 2. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ WEB-САЙТА ПО ПРОВЕРКЕ УРОВНЯ ЗНАНИЙ МАТЕМАТИКИ УЧЕНИКАМИ МЛАДШИХ КЛАССОВ
- 2.3 MySQL
- 2.4 APACHE-HTTP сервер
- 2.5 Модуль phpmyadmin
- ВЫВОД К РАЗДЕЛУ 2
- РАЗДЕЛ 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ WEB-САЙТА ПО ПРОВЕРКЕ УРОВНЯ ЗНАНИЙ МАТЕМАТИКИ УЧЕНИКАМИ МЛАДШИХ КЛАССОВ
- 3.1 Описание функционала Web-сайта по проверке уровня знаний математики учениками младших классов
- 3.2 Структура сайта
- 3.3 Главная страница сайта
- 3.3 Пример работы теста Web-сайта по проверке уровня знаний математики учениками младших классов
- 3.4. Программная часть работы теста Web-сайта по проверке уровня знаний математики учениками младших классов
- 3.4.1. PHP-код и его применение в тесте
- 3.5 Диаграмма прецедентов и описание диаграммы
- ВЫВОД К РАЗДЕЛУ 3
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- ПРИЛОЖЕНИЕ А
- ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
Аккаунт — это учетная запись, где хранится персональная информация пользователя для входа на сайт.
БД — база данных.
Вопрос — порядок — такой тип вопроса, в котором студенту необходимо выстроить подвопросы (действия, даты и прочее) в правильном порядке.
Вопрос — соответствие — такой тип вопроса, в котором студенту необходимо сопоставить подвопросы и правильные ответы.
Вопрос с рукописным ответом — это такой тип вопроса, в котором студент может написать свой ответ в свободной форме. После чего этот ответ будет проверен преподавателем.
Категорирование — разбиение по категориям.
Незарегистрированный пользователь — человек, не прошедший регистрацию.
Права доступа — совокупность правил, регламентирующих порядок и условия доступа субъекта к информации. Права определяют набор действий (чтение, запись, выполнение), разрешенных для выполнения субъектам (пользователям системы) над объектами данных.
Преподаватель — физическое лицо, зарегистрированное в системе с возможностями создавать и редактировать тесты и вопросы в них, проверять ответы студентов, создавать и удалять словари и термины в них.
Регистрация — инициализация пользователя в системе, выделение ему прав доступа и привилегий.
Сессия — это механизм, позволяющий однозначно идентифицировать браузер и создающий для этого браузера файл на сервере, в котором хранятся переменные сеанса.
Словарь — Категорирование терминов.
Спам — нежелательная реклама.
Спам — программа — программа рассылающая спам.
Студент (от лат. studens — усердно работающий, занимающийся) — учащийся высшего, в некоторых странах среднего, учебного заведения.
Термин — Категорирование тестов.
Тест — это кратковременное, сравнительно просто обставленное испытание, проводимое в равных для всех испытуемых условиях. С помощью тестов производится тестирование.
Тестирование — это специально разработанная научно оптимизированная аттестационная процедура, позволяющая максимально объективно оценивать уровень достижений человека и выражать эти возможности количественно в форме чисел.
Учётная запись — запись, содержащая сведения, которые пользователь сообщает о себе некоторой компьютерной системе, а так же сведения о правах доступа и привилегиях, выделенных этому пользователю.
Электронный ящик пользователя — адрес электронной почты пользователя.
В современном мире большую роль играет контроль знаний учащихся школ. Как известно, под контролем понимается система научно обоснованной проверки результатов обучения. Более узкое определение гласит, что контроль — это выявление, измерение и оценка знаний, умений и навыков.
Существует множество форм контроля — экзамен, зачет, аттестация, контрольная. Но наиболее корректным средством измерения знаний на сегодняшний день является тест. Тест — это совокупность специальным образом подготовленных и подобранных заданий, позволяющая провести выявление требуемых характеристик процесса обучения. Одно из главных преимуществ тестов состоит в том, что они позволяют опросить всех учеников по всем вопросам нужного материала в одинаковых условиях, применяя при этом ко всем без исключения одну и ту же, заранее разработанную шкалу оценок. Это значительно повышает объективность, и обоснованность оценки по сравнению, скажем, с контрольной.
Сегодня компьютерное тестирование обладает рядом преимуществ перед традиционным тестированием. Оно отличается высокой оперативностью, производительностью процесса тестирования и объективностью результатов контроля знаний — учитель может провести опрос гораздо большего числа учеников за меньшее время по сравнению с очным опросом, и позволяет проанализировать качество подготовки тестирующихся по большому кругу различных вопросов; также адаптация содержания и сложности тестовых вопросов уровню знаний обучаемых, возможность самоконтроля. В отличие от бланковых систем тестирования, компьютерные тесты позволяют использовать сложные методы контроля оценки знаний учащихся, снизить финансовые и временные затраты при проведении тестирования, применить в тестах мультимедийные задания, а так же повысить открытость процесса тестирования. Но наряду с достоинствами, у компьютерных тестов есть и свои недостатки: повышается вероятность случайного выбора ответа, понижается внимание на оформление решения, теряется логика рассуждения, теряется информация о процессе выполнения отдельных заданий учащимися, отношение многих людей к компьютеру не как к средству получения и контроля знаний, а как к средству развлечения.
Актуальность исследования
В настоящее время, в эпоху информационного общества, глобальной компьютеризации, развития технологии Интернет и передачи данных все более актуальными становятся разнообразные компьютерные системы тестирования, способные дополнить или заменить традиционные методы контроля и методики преподавания. Благодаря компьютерным системам тестирования стало намного удобнее проводить тестирование в школьных учреждениях, где применялись и применяются обычные тесты.
Цели и задачи исследования
Целью данной работы является разработка и организация автоматизированного тестирующего комплекса, как вспомогательного средства контроля уровня знаний. Тестовая система представляет собой автоматизированную поддержку самостоятельной работы школьников, позволяющую проводить контроль и самоконтроль уровня знаний математики, выступать в роли тренажера при подготовке к контрольной работе и т. д.
. В соответствии с этой целью возникает ряд задач:
— на основе анализа научно-методической литературы выявить современные концепции построения сайтов онлайн-тестирования
— составить тестовые вопросы для самостоятельной работы ученика
— выбрать формат хранения информации
— реализовать программную часть сайта
— разработать пользовательский интерфейс сайта.
Объектом данного исследования является разработка средства контроля знаний. Предмет исследования: применение объектно-ориентированного языка PHP и других современных технологий для создания сайта онлайн-тестирования, соответствующего требованиям школьной программы.
В исследовании используются методы создания базы данных, сайтов и объектно-ориентированного программирования.
Практическая значимость полученных результатов Реализованное обучающее Web-приложение предназначено для тестирования школьников младших классов по математике. К тому же в Украине практикуется ВНО, поэтому данное обучающее Web-приложение может быть использовано для внеурочной подготовки к тестирующей форме контроля знаний.
Дипломная работа содержит введение, 3 раздела, список использованной литературы и заключение.
В первом разделе рассматривается применение онлайнтестирования в образовании, достоинства и недостатки, а также требования, предъявляемые к тестам. Так же представлена постановка задали и разработана модель организации и хранения данных.
Во втором разделе рассматривается разработка сайта онлайнтестирования. Выбраны программные средства и описана их значимость с помощью, которых проведено исследование Третий раздел посвящен проектированию сайта онлайн-тестированияи демонстрации его работы. Для разработки приложения используется язык программирования Php и среда разработки баз данных MySQL.
Заключение
содержит в себе выводы по проделанной работе и ссылку на рабочий сайт.
Список используемых источников
включает в себя 31 источников и состоит как из научной литературы по соответствующим направлениям, так и электронных ресурсов по тематике исследования.
РАЗДЕЛ 1.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПО РАЗРАБОТКЕ WEB-САЙТА ПО ПРОВЕРКЕ УРОВНЯ ЗНАНИЙ МАТЕМАТИКИ УЧЕНИКАМИ МЛАДШИХ КЛАССОВ
1.1 Тестирование как форма контроля знаний по математике
Самостоятельная работа является важным средством организации учебно-познавательной деятельности учащихся, совершенствования, закрепления и практического применения знаний. Система онлайн — тестирования, как одна из форм проведения самостоятельной работы, способствует формированию устойчивых и осознанных знаний, дает возможность каждому учащемуся работать в доступном ему темпе, с постепенным переходом от одного уровня развития знаний к другому. Использование тестов на уроках математики дает возможность осуществлять индивидуализацию и дифференциацию обучения; вносить своевременную коррекционную работу в процессе преподавания; достоверно оценивать и управлять качеством обучения.
В настоящее время в Украине идет становление новой системы образования. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Традиционные способы передачи информации уступают место использованию информационно-коммуникационным технологиям. В этих условиях учителю необходимо ориентироваться в широком спектре инновационных технологий, идей, школ, направлений. Увеличение умственной нагрузки на уроках математики заставляет задуматься над тем, как поддержать интерес к изучаемому материалу у учащихся, их активность на протяжении всего урока. В связи с этим ведутся поиски новых эффективных методов обучения и таких методических приёмов, которые бы активизировали мысль школьников, стимулировали бы их к самостоятельному приобретению знаний. Возникновение интереса к математике у значительного числа учащихся зависит в большей степени от методики её преподавания, от того, насколько умело будет построена учебная работа. Важнейшая задача организовать учебную деятельность так, чтобы существенный материал запоминался учащимися и тогда, когда он занят, по существу, им, а не его запоминанием. Что касается обучения, то для повышения его эффективности необходимо заботиться не столько о повторении, сколько о способах представления учебного материала, об организации учебной деятельности и ее средств, о формировании познавательных процессов.
На сегодняшний день в школьной практике сложились две основные формы контроля для проверки знаний учащихся: устный опрос и письменная работа. Но устный опрос является выборочной формой контроля знаний отдельных учащихся, отнимающей значительный объем драгоценного времени от урока, а письменная работа — чрезвычайно трудоемка и не оперативна. Зачастую учитель, не успев справиться с проверкой работ учащихся, начинает следующий урок без информации о том, какие разделы предыдущего материала не были усвоены учениками в достаточной степени. Всё это приводит к тому, что учащиеся, подготовив заранее ответы на устные вопросы учителя, написав контрольную работу, сразу начисто забывают прошедшие темы. Процесс учебник-доска-учитель постепенно теряет свою эффективность и объективность при обучении математике.
Свободной от этих недостатков является форма контроля в виде тестовых заданий. Рассматривая тестирование, как способ развития учебно-познавательной деятельности, целесообразно остановиться на понятии теста.
Тест — это система заданий специфической формы возрастающей трудности, позволяющая оценить структуру и измерить уровень знаний по определенной учебной дисциплине. Качество любого измерительного средства, в том числе и теста, определяется, в первую очередь, показателями его надежности и валидности. Показатель надежности свидетельствует о том, насколько последовательны результаты этих измерений. Валидным будет считаться тест, измеряющий уровень развития тех знаний, умений и навыков, для измерения которых он предназначался составителями.
Недавно появившаяся в Украине система внешнего независимого оценивания тестирования активно внедряет в образование современные технологии оценки учебных достижений, с одной стороны, и определяет необходимость более четкого и конкретного определения минимума содержания образовательного стандарта по разделам, курсам, предметам, с целью упорядочивания нагрузки ученика, с другой стороны.
Различают и признают множество ролей, которые тесты могут играть в образовательном процессе. При оценке уровня знаний и достигнутой компетентности стандартизованные тесты обладают преимуществами объективности, единообразия и оперативности. Если они правильно сконструированы, то обладают и другими достоинствами, такими, как полнота охвата содержания и ослабление действия посторонних и случайных факторов при подсчете показателей.
Педагогический опыт показал, что в сочетании с другими видами проверки и коррекции знаний учащихся, использование тестовых заданий является весьма эффективным инструментом, стимулирующим подготовку учащихся к каждому уроку и повышающим мотивацию к изучаемому предмету.
Развитие новых информационных технологий позволило организовать учебный процесс на более высоком уровне. Применение компьютерных технологий для оперативного контроля знаний учащихся по предмету с использованием тестовых заданий (онлайнтестирование) возбудило интерес учащихся к математике, открыло для них новые горизонты в освоении предмета. Но, тем не менее, данный вид тестирования имеет свои положительные и отрицательные стороны. К негативным сторонам этой формы проверки можно отнести то, что удобство ее применения целиком зависит от заложенного программного обеспечения, а также от имеющейся компьютерной техники. Следует помнить и о проблеме информационной безопасности, связанной с предотвращением несанкционированного доступа к имеющимся в компьютере базам данных. Одним из недостатков онлайн — тестирования является возможность угадывания, а также то, что учащийся представляет только номера ответов, учитель не видит характера хода решения, глубину знаний (мыслительная деятельность учащегося и результат может быть только вероятностным, нет гарантии наличия прочных знаний у учащегося). Более того, продвинутые ученики могут приостановить онлайн — тестирование, найти ответ на интересующий вопрос в информационно-поисковых системах Интернета.
Однако, как показывает опыт, все эти трудности вполне преодолимы. Опыт использования учителями программированного контроля знаний учащихся, с применением компьютерной техники, позволяет выделить следующие положительные моменты:
— устранение возможности подсказок и списывания
— повышение объективности оценки знания
— рост познавательной активности учащихся при изучении математики, что обусловлено стимулированием данной методикой самостоятельной работы.
Так, по завершении онлайн-тестирования правильность ответов на заданные вопросы выдается на экран монитора ученику в виде статистики (с указанием количества правильных и неправильных ответов, полученный балл).
Отсутствие проверки на обычных уроках приводит к активизации учащихся, позволяет проводить обсуждение материала в режиме мозгового штурма, когда разрешены и не наказываются самые неожиданные ответы и предположения.
Изменение роли учителя, который освободился от карательных функций, связанных с контролем знаний и проставлением оценок.
Полное освобождение педагога от проверки контрольных работ, и используя статистические данные онлайн — тестирования, оперативное получение объективной картины успеваемости, возможность своевременно скорректировать учебный процесс.
В сфере образования идёт непрерывный поиск новых форм организации процесса обучения, обеспечивающих высокую надёжность обучения, эффективность усвоения элементов учебно-познавательной деятельности, развитие творческих способностей учащихся. Поиск надежных средств измерения и контроля стал причиной возрождения интереса к тестам и онлайн-тестированию, в частности. Изучение возможностей применения электронных тестов в практике высшей и средней школы позволило расширить основные дидактические функции тестирования.
Итак, использование онлайн-тестирования на уроках математики является весьма эффективным инструментом, стимулирующим подготовку учащихся к каждому уроку и повышающим мотивацию к изучаемому предмету.
Основной педагогический прием, использованный в современных схемах тестирования, состоит в том, что ученику предоставляется право самостоятельного выбора способа работы на уроке повторения пройденного материала с целью подготовки к контрольной работе в соответствии с личными стратегиями получения знаний, с учетом его предпочтений и осознания целей обучения.
Однако учитель обязательно должен психологически готовить учащихся к выполнению тестовой работы, т. е. знакомить их с построением вопросов и ответов, спецификой каждого конкретного онлайн-теста, техникой ответов и критериями оценки. Важно предупредить учащихся, что невнимательность может привести к неправильным выводам об уровне их знаний.
Онлайн-тестирование является значительным шагом на пути развития методики контроля за усвоением учащимися учебного материала.
Введение
онлайн-тестирования на уроках математики позволяет осуществить плавный переход от субъективных и во многом интуитивных оценок к объективным обоснованным методам оценки результатов обучения. Однако, как и любое другое нововведение, этот шаг должен осуществляться на строго научной базе, опираясь на результаты педагогических экспериментов и научных исследований. Тестирование вообще не должно заменять традиционные методы педагогического контроля, а должно лишь в некоторой степени дополнять их. Это позволит, с одной стороны, осуществить подготовку учащихся к ВНО, дать возможность поступления выпускникам школ в учебные заведения страны, а с другой стороны, сохранить специфику российского образования.
1.2 Постановка задачи исследования
Целью дипломной работы является создание современной модели web-сервиса для тестирования уровня знаний учеников по предмету математика с помощью средств web-разработки и программная реализация для эффективной работы тестовой системы.
Перед формированием модели WEB-сервиса тестирования нужно четко очертить набор функций и требований к нему. Перечислим основные функции, требования, характеристики системы тестирования:
— основная функция — обеспечение эффективного тестирования знаний;
— точная и способная к адаптации оценка результатов тестирования;
— удобство и легкость создания и модификации тестов;
-возможность одновременного тестирования большого количества пользователей;
— высокая безопасность, защищенность;
— большое количество тестов и вариантов ответов на них.
Содержание заданий тестов должно принадлежать к математике младших классов, иметь известную меру трудности, выполнение его должно требовать напряжения. Задания должны быть краткими, ясными и корректными, не допускать двусмысленности. Все ответы в случае необходимости их выбора должны быть правдоподобными и равно привлекательными.
Поэтому стоит упомянуть требования к тестовым заданиям:
— содержание тестового задания должно требовать от испытуемого однозначного ответа;
— содержание тестового задания должно быть ориентировано на получение ответа только по одной задаче из математики;
— следует избегать тестовых заданий, требующих развернутых ответов;
— основные термины тестового задания должны быть явно и ясно определены;
— тестовое задание должно формулироваться в утвердительном или повелительном предложениях.
Рассмотрим пункты удобство и легкость создания и модификации тестов, высокая безопасность, защищенность и обеспечение эффективного тестирования знаний. Это базовые параметры и присутствие их необходимо. Первые два пункта решаются, например, созданием банка вопросов, которые будут выбираться оттуда случайным образом, а так же перемешиванием вариантов ответа. Поэтому даже в том случае, если некоторые ученики получат одни и те же вопросы (причем порядковый номер у них будет наверняка разный), то номера правильных вариантов ответа у них тоже будут разными.
Последние два означают создание равных для всех условий прохождения контроля знаний, невозможность списывания и использования сторонних источников информации и вспомогательных приложений (например, калькулятор) как на компьютере, так и в Интернете, а так же создание защищённого web-интерфейса. Это подразумевает защиту информации, защиту от копирования, распространения вопросов, выдача предупреждающих сообщений, аннулирования тестирования, защиту целостности.
1.3 Модель организации и хранения данных
В процессе дипломного проектирования была разработана модель организации и хранения данных. На рис. 1.1 представлен фрагмент модели организации и хранения информации в системе, состоящая из 4 таблиц. Главной таблицами являются «question» и «answers». В этих таблицях находяться тестове вопросы и ответы на них. В других двух таблицях «users» и «result» сохраняются данные об учениках прошедших тест и их оценка.
Рис. 1.1- модель хранения данных
ВЫВОДЫ К РАЗДЕЛУ 1
Создание модели системы тестирования на базе web-технологий для прохождения учениками младших классов является крайне перспективной и актуальной задачей. Так же рассмотрена модель организации и хранения данных.
РАЗДЕЛ 2.
ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ WEB-САЙТА ПО ПРОВЕРКЕ УРОВНЯ ЗНАНИЙ МАТЕМАТИКИ УЧЕНИКАМИ МАЛДШИХ КЛАССОВ
2.1 HTML и СSS
Язык разметки гипертекстовых страниц (HTML — HypertextMarkupLanguage) представляет собой язык, разработанный специально для создания Web-документов. Он определяет синтаксис и размещение специальных инструкций (тегов), которые не выводятся на экран, но указывают браузеру, как отображать содержимое документа. Он также используется для создания ссылок на другие документы, локальные или сетевые, например, находящиеся в сети Интернет. Собственно благодаря сайту, ученик сможет увидеть и пройти тест.
При разработке Web-страницы, нужно определиться с фиксацией размера, вероятно, придется выбирать для нее размер экрана. Cтраница должна быть доступна (и правильно отображаться) для максимально возможного числа учеников. Идея проста: необходимо определить наиболее часто используемое разрешение дисплея и разработать страницу таким образом, чтобы страница гарантированно заполняла все рабочее пространство.
Рекомендуется разрабатывать страницы в формате 640×480, чтобы при просмотре пользователям не пришлось применять горизонтальную прокрутку. Горизонтальная прокрутка всегда затрудняет восприятие. Все большее число разработчиков считает стандартным разрешение 800×600.
Каскадные таблицы стилей или CSS (от английского CascadingStyleSheets) являются следствием дальнейшего развития HTML и дают нам возможность перейти на следующий уровень представления информации.
CSS — это язык стилей, определяющий отображение HTML-документов. Например, CSS работает с шрифтами, цветом, полями, строками, высотой, шириной, фоновыми изображениями, позиционированием элементов и многими другими вещами.
HTML может использоваться для оформления web-сайтов. Но CSS предоставляет большие возможности и более точен и проработан. CSS, на сегодняшний день, поддерживается всеми браузерами.
HTML используется для структурирования содержимого страницы. CSS используется для форматирования этого структурированного содержимого.
Это также привело к тому, что оригинальные тэги структурирования, такие как
, стали всё больше применяться для дизайна страниц вместо структурирования текста. Многие новые тэги дизайна, такие как