КРАТКОЕ
ОПИСАНИЕ ПАКЕТА ПРОГРАММ
1. Понятие "нечеткой" логики
2. Назначение тестирующей системы
3. Описание идеи "нечетких тестов"
4. Требования к автоматизированной тестирующей системе
5. Требования к составу и параметрам технических средств
6. Регистрация
В задачах принятия решений часто приходится иметь дело с неполной, нечеткой и неколичественной информацией, что затрудняет применение математических моделей. Описывая процесс, происходящий в сложных системах, прежде всего в системах, на которые оказывает влияние восприятие, суждения и эмоции человека, чаще всего не возможно указать точных характеристик. Даже количественные данные, полученные путем достаточно точных экспериментов, имеют статистические оценки достоверности, надежности, значимости и т. д. Информация, которой заполняются экспертные системы, получена в результате опроса экспертов, мнения которых могут даже расходиться. При этом возможна оценка неточности таких данных (уровень значимости, адекватность и т.д.).
Фактически нечеткость может быть ключом к пониманию способности человека справляться с задачами, которые слишком сложны для решения на ЭВМ. Развитие исследований в области нечетких множеств привело к нечетким выводам, которые выполняются с использованием правил, представленных как нечеткие множества.
Как правило, информация о предпочтениях и оценках альтернативных вариантов по критериям в этих методах задается экспертами в виде функций принадлежности к нечетким множествам. Группа методов, основанных на теории нечетких множеств, позволяет аппроксимировать неточную информацию и формализовать информацию качественную.
Методы отличаются друг от друга как способом упорядочивания нечеткой информации, так и способом ее представления. В частности, оценки альтернативных вариантов по критериям могут представляются как нечеткие множества, выраженные с помощью функций принадлежности, задаваемых экспертами, или же как степени соответствия альтернатив понятиям определяемым критериями. Первый случай характерен для задач с быстро изменяющимися параметрами, когда невозможно точно определить значение критериев в данный момент времени. Оценка альтернативных вариантов по критериям с указанием степени соответствия альтернативы понятию, определяемому критерием возможна либо в случае достаточной определенности, когда доступны количественные значения критериев для альтернатив, либо когда эксперт может точно указать значение степени соответствия альтернативы критерию по качественной оценке альтернативы по этому критерию. Такие задачи характерны для проектирования новой техники, принятия социально-экономических решений в условиях, когда построить адекватную математическую модель реальной системы не представляется возможным.
Рассматриваемые альтернативы характеризуются по критериям качества, для каждого из которых экспертом строится функция принадлежности к нечеткому множеству, соответствующему понятию "полностью удовлетворяющая по данному критерию альтернатива".
Впоследствии по этим функциям принадлежности возможно автоматическое нахождение степени удовлетворительности альтернативы по соответствующему критерию. Неравнозначность критериев учитывается с помощью правил, являющихся "образцами" оценки альтернативы экспертом по всем критериям, каждое из которых содержит набор критериев в антецеденте, представляющих собой лингвистические переменные на базовых множествах критериев, и заключение об удовлетворительности альтернативы в консеквенте (переменная "Удовлетворительность" так же является лингвистической). Такое задание неравнозначности с одной стороны является близким к структуре экспертного представления знаний, а с другой стороны позволяет настраивать систему для решения различных классов задач. Метод позволяет получить точечные оценки альтернатив и сделать на их основе выводы об их предпочтительности.
Для того чтобы управлять процессом обучения на различных его этапах, контролирующий специалист должен постоянно иметь сведения о том, как учащиеся воспринимают и усваивают учебный материал. Проконтролировать деятельность учащихся можно лишь при наличии специальных контролирующих тестов. Тесты представляют собой особого вида задания, позволяющие групповым способом оперативно проконтролировать степень усвоения знаний и приобретения умений и навыков учащимися на занятиях теоретического и производственного обучения, установить внутреннюю и внешнюю обратные связи, на основании которых учащиеся и преподаватель осуществляют функции управления процессом обучения.
Для обеспечения контроля знаний и усваиваемости пройденного материала необходимо средство контроля знаний. В настоящее время существует огромное количество тестирующих систем, но не все они по разным параметрам удовлетворяют строгим условиям, предъявляемым к тестирующим системам образования.
Тестирующая система разработанная в данном проекте предназначена для контроля знаний специалистов любой формы обучения. Она представляет собой программу, где специалист какой-либо предметной области создает тему своей предметной области и в этой теме создает предметно-ориентированные тесты. Общение с пользователями реализовано посредством стандартного GUI Windows. Контроль знаний производится методом тестирования с постановкой вопроса и нескольких вариантов ответов (определяемых создателем теста - от 3 до 10 вариантов ответов + возможное графическое изображение). Тест представляет собой цепь из любого количества вопросов и любого количества вариантов ответов на них. Количество тем, тестов и вопросов в тесте в данной системе неограниченно и может регулироваться специалистом-создателем темы и находящихся в них тестов. Данная система представляет простой и удобный интерфейс, позволяющий разрабатывать тесты их на любом компьютере с Windows 9x/Me/NT/2000/XP и подобных систем. Сам процесс тестирования предлагает работу с человеком в диалоговом режиме, то есть в режиме прямой и обратной связи. Машина "задает вопрос", высвечивая его на экране, человек отвечает на него вводя свой ответ через клавиатуру или мышью. При этом на экране высвечивается вся текущая информация необходимая тестируемому для корректировки своих действий. На экран выводится время до конца теста (время до конца ответа на предложенный вопрос). Все эти средства позволяют тестируемому наиболее глубоко сосредоточится на тесте не отвлекая своего внимания. Данная система представляет довольно удобные средства для работы с результатами тестирований. Все результаты сохраняются в шифрованном файле статистики для дальнейшего их использования встроенным средством работы с данными результатов. Работа с результатами в файле данных представляют удобные средства для ведения отчетов, вычисления средних баллов, т.е. всего что необходимо в учебном процессе в любом образовательном учреждении. В данной системе использована методика сохранения, восстановления и изменения конфигурации системы. Она позволяет устанавливать различные характеристики как тестирования так и всей системы.
При оценке знаний студента или специалиста в процессе получения им первого высшего или дополнительного образования, переквалификации или второго высшего образования в очной или дистанционной форме расширяется применение компьютерного тестирования для оперативной оценки уровня полученных знаний, высвобождения рабочего или учебного времени для других видов занятий.
Кроме того, в последнее время интенсивно развиваются учебные программы, основанные на методике дистанционного образования с использованием средств вычислительной техники.
Традиционная компьютерная система контроля знаний предлагает каждому тестируемому ответить на одинаковое количество вопросов без учета качества ответов проверяемого на эти вопросы, после чего выполняется обработка результатов теста.
Эти тесты, как правило, включают перечень вопросов с вариантами ответов, среди которых находится правильный. Доля правильных ответов определяет итоговую оценку уровня знаний тестируемого. Многие тесты являются сложными компьютерными системами, имеют иерархическую структуру, содержат вспомогательные или обучающие кадры, и т.д.
Такие тесты можно назвать "четкими", т.к. в них фактически используется двоичная система оценки правильности ответа на каждый вопрос (правильно или неправильно).
Основным недостатком "четких" тестов является оценка неполных или неточных ответов как неправильных, т.е. приближенное, неполное знание ответа на вопрос квалифицируется как незнание ответа, а это далеко не всегда оправдано. В результате "четкие" тесты слишком жестко, недостаточно справедливо оценивают уровень знаний специалиста, занижают оценку.
Применение идеи "нечетких" тестов позволяет повысить эффективность процесса идентификации знаний на основе предположения, что все варианты ответа на вопрос являются правильными, причем степень их правильности определяется значением так называемой функции принадлежности F(X) варианта ответа X, принимаемой значения от 0 до 1 включительно. Чем правильней ответ, тем больше значение этой функции. Такие тесты условно можно назвать "нечеткими", их целесообразно применять, если целью тестирования является определение степени знакомства тестируемого с некоторой предметной областью. "Нечеткие" тесты, очевидно, не следует применять, если от тестируемого требуются конкретные знания, на уровне инструкций, а также - в тех областях деятельности, где неточные или неполные знания могут нанести существенный ущерб.
Для проставления оценки по результатам тестирования в какой-либо n-бальной равномерной шкале, достаточно умножить размерность шкалы n на полученное значение.
Сложность "нечеткого" теста зависит от близости неточных вариантов ответа к полностью правильному. Чем это "расстояние" меньше, тем труднее эффективно отвечать на вопросы.
Предлагаемая автоматизированная система проверки знаний может использоваться для различных целей в процессе обучения и определения уровня имеющихся знаний и для самостоятельного контроля. Система также позволяет пользователю самому создавать файлы вопросов и устанавливать критерии проставления оценок.
Как говорилось выше к тестирующей системе в дистанционном образовании предъявляются высокие требования, такие как:
1. защита от несанкционированного доступа к вопросам тестов;
2. неограниченная тестовая база;
3. простота интерфейса программы;
4. простота администрирования теста;
5. полная автоматизация процесса тестирования;
6. быстрота загрузки;
7. переносимость на разные платформы;
8. учет обращений;
Теперь рассмотрим перечисленные выше пункты требований более подробнее:
1. Защита от несанкционированного доступа к вопросам теста - применяется для невозможности получения правильных ответов к тесту обучаемым или посторонним. Это может повлечь распространение ответов среди тестируемых и дальнейшее неадекватное тестирование. Решение данной проблемы осуществляется средствами ограниченного доступа (посредством пароля) к темам ) и тестам.
2. Неограниченная тестовая база - предназначена как для разнообразия теста, так и для меньшей повторяемости вопросов.
3. Простота интерфейса программы - многие специалисты, особенно специализация которых не связанна с информационными технологиями, довольно плохо умеют обращаться с компьютером и компьютерными программами, поэтому понятность и доступность интерфейса - немаловажное требование к тестирующей системе.
4. Простота администрирования теста - это требование немаловажно, т.к. каждый специалист-создатель тем и тестов должен создать свою тему или тест. Простота администрирования решается использованием отдельной программы создания или занесения тем и тестов в базу и установки параметров. К тому же специалисты создающие тесты, чье направление деятельности не связано с информационными технологиями, зачастую плохо знакомы с компьютером, поэтому чем легче будет среда разработки тем и тестов, тем меньше будет возникать вопросов, касающихся работы на компьютере.
5. Полная автоматизация процесса тестирования. Тестирование проводится без контроля преподавательского состава за ходом тестирования. Поэтому весь процесс - от задания вопросов теста преподавателем, идентификации специалиста, проведения тестирования, до оценки полученного результата и занесения этого результата в файл данных, должен проходить в полностью автономном режиме.
6. Быстрота загрузки. Этот критерий определяется возможно небольшим быстродействием компьютеров, на которых проводится тестирование. Человек не должен ожидать загрузки вопроса в течении длительного времени. Каждая картинка, график должны быть оптимизированы или сжаты. Они не должны содержать избыточной информации, а включать только необходимую часть.
7. Переносимость на разные платформы - благодаря тому, что система тестирования не использует стандартных драйверов баз данных, программа может переносится на любые платформы, с поддержкой GUI Microsoft Windows.
8. Учет обращений. Каждое проведение тестирования должно фиксироваться для обеспечения контроля. Это нужно для учета неудачных попыток тестирования, в случае если тест был прерван по какой либо причине. Это обеспечит контроль за действиями пользователей.
Нецелесообразно создавать программу, тестирующую знания только по одной дисциплине, т.е. программа должна быть универсальной. Для того, чтобы специалисты-преподаватели по разным учебным дисциплинам предметов могли использовать программу, необходима четкая классификация тестов, для этого в системе используется понятие "тема".
Тема - это название группы (дисциплины), под которым объединяется неограниченное количество тестов.
Возможность вносить изменения в тесты в самой тестирующей программе, применение тестирующей программы не должно требовать опыта работы с другими приложениями.
Тестирующая система должна поддерживать графические форматы файлов. Это необходимо для задания сложных вопросов, например для отображения графиков, чертежей, и т.п.
Для нормального функционирования системы требуется любой компьютер с операционной системой WINDOWS 95 или выше, не менее 3,5 Мб на жестком диске для самих программ. Разрешение экрана не менее 800х600 точек и желательно 256 цветов или больше.
Объем места на диске, которое будет занимать программа зависит от количества существующих в ней тестов. Каждый вопрос занимает порядка 3 Кб + объем файла иллюстрации, если таковой имеется.
Программа не использует стандартных драйверов баз данных, и следовательно, не требует наличия в системе BDE.
Все остальные параметры определяются системными требованиями ОС Windows.
В пакет входят:
Редактор тестов это программа для создания/корректировки
файлов вопросов.
Тестовая система программа для определения уровня
знаний тестируемого.
Руководство пользователя файл-описание в формате
Microsoft Word 2000.
Файл справки (hlp) Справка к программе.Сразу же после инсталляции система готова к работе.
При работе с программой в демонстрационном режиме в редакторе тестов нет никаких ограничений на работу с тестами, кроме нескольких сообщений о регистрации. В самой тестовой программе после каждого вопроса появляется окно предупреждающее о незарегистрированной копии программы. Так же при тестировании правильный вариант ответа (ответ с наивысшим приоритетом) будет указан символом .
Условия регистрации:
Для регистрации необходимо провести денежный перевод на сумму, эквивалентную $39 (тридцати девяти) долларам США по курсу ЦБ по адресу:600028, Россия
г. Владимир, проспект Строителей, дом 25 кв. 19.
Получатель: Орлов Михаил Михайлович.После этого необходимо отправить отсканированную копию оставшейся у Вас квитанции по адресу: jhkjd@mail.ru и Вам будет выслан ключевой файл "Config.key" размеров в 11 байт. Переместите этот файл в папку, где установлена программа. Теперь программа будет полностью работоспособна.
Внимание! После помещения файла ключа в программную папку и запуска программы, она привязывается к аппаратным средствам компьютера и ключевой файл будет работать с программой только на данном компьютере! Для использования программы на других машинах надо скопировать ПРИСЛАННЫЙ файл ключа на другие компьютеры с установленной программой.
Со всеми вопросами, предложениями и пожеланиями - пишите по адресу: jhkjd@mail.ru или же звоните по телефону во Владимире (0922) 34-09-60.
Регистрация дает Вам право пользоваться бесплатно технической поддержкой и получать новые версии программы.
Все права собственности и авторские права на программу принадлежат разработчику.
Программа поставляется по принципу "AS IS". Автор не отвечает ни за какие потери или искажения данных, любую упущенную выгоду в процессе использования или неправильного использования программы.
