CC BY
66
Proskuriakov Nikolay Evgenevich, doctor of technical sciences, professor, vippne@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 378.14
АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЕДЕНИЯ БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ
СИСТЕМЫ В ВУЗЕ
П.А. Кулаков, Р.Ф. Назарова, И.С. Якшибаев
Рассмотрена проблема создания и ведения балльно-рейтинговой системы в вузе. Предложена математическая модель многомодульной системы, разработаны критерии заполнения балльно-рейтинговой карты. Разработаны UML модели системы. Реализовано программное решение генерации балльно-рейтинговых карт в целях облегчения контроля и оптимизации взаимодействия преподавателей со студентами на протяжении всего семестра.
Ключевые слова: балльно-рейтинговая карта, распределение баллов, автоматизация, информационная система.
Балльно-рейтинговая система - свод правил и положений, в которой количественно, путем накопления условных единиц (баллов), оцениваются результаты учебной деятельности студентов при изучении дисциплины за весь период обучения.
Использование балльно-рейтинговой системы повышает мотивацию студентов к освоению образовательных программ и качество образовательного процесса. Ее применяют и внедряют ведущие ВУЗы, настроенные на качественное построение и совершенствование учебного процесса.
Авторам статьи не удалось найти готовые программные продукты, работающие и самостоятельно и в качестве одного из модулей единой информационной системы ВУЗа или другой организации [1]. Наличие автоматизированной балльно-рейтинговой системы позволяет вести раскрытие информации учебного процесса через общедоступные источники с минимальной трудоемкостью и временными затратами [2].
Одним из главных элементов балльно-рейтинговой системы является балльно-рейтинговая карта (БРК) - это нормативный документ, который предназначен для оценивания различных видов учебной деятельности студентов (работа на лекциях, практических занятиях, успешность защиты лабораторных и расчетно-графических работ). Они включаются в учебный процесс для определения уровня качества и успешности изучения студентом учебных дисциплин через балльные оценки. БРК представляет собой документ, со сложной структурой. Обязательные атрибуты БРК: название дисциплины, название группы, ФИО преподавателя и минимум один модуль, но пользователь может указать любое количество модулей (как правило, 2-3 модуля).
Каждый модуль состоит из текущего и рубежного контроля, также должны быть указаны максимальное и минимальное количество баллов за модуль.
Формами текущего контроля могут быть:
работа на лекции;
выполнение лабораторной работы;
посещение и выполнение практического задания и т.д.
Формы рубежного контроля:
тестирование;
контрольные работы;
опросы.
Математическая модель примет вид
n к
C = S max = II (wij ■ 4ij ), i=lj=1
где C - общее количество баллов; n - количество видов нагрузок (1 £ i £ n); ¡i - виды нагрузок (например, лекции, РГР и т.д.) (i = 1..n); j -количество модулей (j = 1..k); ¡j - суммарный балл за определенную деятельность в i-ом модуле; Wj - балл за единицу деятельности by; qy - количество единиц деятельности в модуле (например, 7 лекций, 5 лабораторных работ).
A Wij
bij = —, qj
где bjk - максимальный балл за единицу деятельности; Sjk - балл студента за к единицу в ij деятельности.
Минимальный успешный балл вычисляется по формуле
min = 0,61- max,
где max - максимальный балл; min - минимальный балл.
Критерий успеваемости
Все деятельности должны быть начаты и за них должны быть получены баллы
min( Sijk) >0;
общие баллы, набранные студентом по данной дисциплине (S > 0,61-Smax),
n к
s = II (Sijk - qij) > 61. i=1j=1
Критерий распределения баллов в БРК
1. Жесткий.
Здесь ставятся проценты на каждый модуль и вид деятельности.
Например, на 1-й модуль ставится 70 %, а на 2-й модуль - 30 %; на лабораторные работы - 50 % от модуля, на лекции - 10 % от модуля, а на опросы - 40 % от модуля. Максимальная сумма баллов, которую учащийся вуза может набрать за семестр по какой-либо дисциплине, составляет 100 баллов.
Тогда на лабораторные работы в 1-м модуле будет выделено 100 • 0,7 • 0,5, т.е. 35 баллов, а во 2-м модуле - 15; на лекции в 1-м модуле -7 баллов, а во 2-м модуле - 3 балла и на опрос в 1-м модуле - 28, а во 2-м модуле - 12. Пример распределения баллов представлен в таблице.
Пример распределения баллов
Модуль 1 Модуль 2
Лекции 7 Лекции 3
Лабораторные работы 35 Лабораторные работы 15
Опрос 28 Опрос 12
Например, в 1-м модуле 5 лабораторных работ и 4 - во 2-м. Следовательно, максимальный балл, который можно получить за одну лабораторную работу в 1-м модуле - 35/5 = 7 баллов, а во 2-м модуле - 3,75 баллов.
2. Оптимизированный
Здесь устанавливаются проценты на каждый вид деятельности и количество единиц деятельности.
Например, на лекции установили 10 % и 11 единиц деятельности, на опрос - 40 %, и на лабораторные работы - 50 % и 7 единиц деятельности.
Сумма среднеквадратичных ошибок между целочисленными баллами и баллами, полученными согласно заданным процентам, должна быть минимальна:
I
г т л
Ь - ч V ч
_ 4 _ У
2
® Ш1П.
Отсюда на лекции выделено 11 баллов, вместо 10, а на 1 лекцию - 1 балл (вместо 10 начальных); на лабораторные - 49 баллов, а на 1 лабораторную работу - 7 баллов (вместо 50).
Алгоритм распределения баллов приведен
рис. 1.
на
Рис. 1. Алгоритм распределения баллов
На рис. 2 представлена диаграмма вариантов использования программного обеспечения - показаны основные действия при составлении БРК [3, 4]:
выбор дисциплины; ввод количества модулей;
ввод текущего контроля (ввод количества лекций, практик, лабораторных работ и РГР);
ввод рубежного контроля (ввод тестов, контрольных работ и опросов).
Рис. 2. Диаграмма вариантов использования для составления БРК
Разработанная информационная модель системы представлена на рис. 3 [5, 6].
□ degree
Э teacher
□ module
3 control
'id
Degree_name VARCHAR Ограничения
-o<-
' id
INT
FK_teacher_degree_id
FK_d Iscip I i ne_te ach e г_i d
3 discipline
13
Surname VARCHAR Name VARCHAR Patronymic VARCHAR f degreejd INT o+ t Ограничения + Индексы
f id INT
Name discipline VARCHAR
f teacher_id INT
+ Ограничения
+ Индексы
FK_module_disciplineJd
1 id INT
Lecture INT
Practice INT
Laba INT
f disdpiînejé INT
f module_name_ic INT
* Ограничения
+ Индексы
FK_control_inodule_id
FK_module_module_name_id b-
? id INT
Min mark TINYINT
Max mark TINYINT
t module id INT
f contro!_name_id INT
+ Ограничения
+ Индексы
3 report
3 module_name
FK_report_discipline_id
T FK_occupation_discipline_id □ occupation й
FK_m a r k_r e p a rtj d
t id INT
Date DATE
f discipline Jd INT
Topic VARCHAR
f type_occupatfon_/d TINYINT
* Ограничения
* Индексы
[3 mark я
t id INT
Amount INT
f occupation_id INT
f report_id INT
+ Ограничения
+ Индексы
FK_o ccu p atio n_ty p e_o ccu p ati о nj d
FK_bonus_mark_report_ld
t id МТ
Semester тютичт
f discipiine_id /Л/Т
? student_id шт
Total mark
Valuation т1ЫУ1т"
* Ограничения
т Индексы
INT
Module_narne VARCHAR Ограничения
FK_control_control_n a me_id □ control_naine
( id
_INT
corvtrol_name VARCHAR Ограничения
FK_re p о rt_stu d e nt_i d □ student
FK_stude nt_cou ntry_i d t M б-
Э type_occupation й
? id
Type CHAR ■ Ограничения
J bonus_mark
FK_5tudent_g roup Jd
■ id
INT
Amount INT f reportjd INT
* Ограничения
* Индексы
/ rd INT
Name_specialty VARCHAR
Number course TINYINT
Number_group TINYINT
+ Ограничения
t ^ INT
Number recordbook VARCHAR
Surname VARCHAR
Name VARCHAR
Patronymic VARCHAR
Birthday DATE
f formeducation id INT
t localityjd INT
f couritry_id INT
f group_id INT
+ Ограничения
+ Индексы
Name_country VARCHAR Ограничения
FK_stu d e ntj о ca I ity_i d -£
3 locality
У id
Namejocallty VARCHAR + Ограничения
FK_s tu d e nt_fо rmeducationjd
□ formeducation -
7 id_INT
Formeducation CHAR
■г Ограничения
Рис. 3. Информационная модель балльно-рейтинговой системы
387
На рис. 4-6 представлен пример реализации программы [7]. Для создания БРК для начала необходимо выбрать метод распределения баллов, ввести количество модулей и видов деятельности (рис. 4).
Создание БРК
® Жесткий 1. ■ Оптимизированный
□
X
Количество модулей Количество вивдов деятельности и
Далее
Отмена
Рис. 4. Создание БРК
Далее необходимо ввести проценты для каждого модуля и вида деятельности, а также его название (рис. 5).
Рис. 5. Ввод данных
Общий балл за каждый вид деятельности рассчитан, следующий шаг - расчет баллов за одно занятие. Для этого необходимо ввести количество занятий в модуле, после чего нажать кнопку «Рассчитать». Если результат удовлетворил пользователя, то необходимо нажать кнопку «Сохранить» (рис. 6).
Рис. 6. Результат работы программы при выборе жесткого критерия распределения
Для создания БРК при помощи оптимизированного критерия распределения пользователю необходимо также сделать предыдущие шаги, но выбрать уже оптимизированный метод распределения баллов (рис. 7).
388
Рис. 7. Результат работы программы при выборе оптимизированного
критерия распределения
Для проставления и редактирования баллов (рис. 8) преподаватель должен выбрать необходимые курс, группу и дисциплину, далее проставить баллы и нажать кнопку «Сохранить». Для формирования отчета балльно-рейтинговой системы преподавателю необходимо нажать кнопку «Создать отчет по БРС».
4 № -ох
ФИО (Ъ 1 Гк2 ГкЗ Гк 1 Гк5 ГЦ с ГВ2 га.э ге < га* ГВ? ПЙЗ ТО! Пи1 «« ™ аг
» Оииегрдазе. М С 1.5 55 I 3( 1 Г В.5 7 7 Э.и 3 ^ » 1« 11 356
,Ь«СШПГМНЛ &ЙЗШ ¿Лг№К V ¿1 1 1 ед 1 \1 « Э.15 335 115 н 14 11 -32,8
16 £! 1 П.т 7 и ь Ч з.д и; гя з.л ¡3 И 7.5 754
п А "И т < ■> 5.Я 34 1* ш Е1 3 811
ГЪт#Ч»Ы н А » 1 1 г 7 а Т 3.* 5,* 14 ал у ч
Г'миа-эа ПС 1$ « 1 1 г 7 7 7 № ЗТ5 115 1* И тс 1! 1П
Саисо*и П Ы 15 1 1 7 7 7 13 3.75 Н Н.5 13
СмючиСЫ 1 а» 7 12 I 175 3.75 1Й ЗЛ II Й 58«
Гвр*х»СТ ¿1 М 1 ел 1 7 « * 1» з.я гй гя и гЗ 11 12 Я2
0.» 1 65 7 7 7 а з.* а,т» « 11
УсчмыЕЕ и 35 1 1 7 7 7 7 5.4 гн э.в и И Ю 'ЯМ
Ф^ЯЫ Г Р 2 1 а.!- од « *2 41 И Ч 12 гл гд 325 ¡.а 7.5 7.4 15 Е1
*
Рис. 8. Форма проставления баллов
Таким образом, решена задача автоматизации составления балльно-рейтинговой карты, предложенная математическая модель позволяет распределять баллы двумя способами. Показана практическая реализация заполнения модулей БРК с использованием жесткого и оптимизированного алгоритма распределения.
Список литературы
1. Карасев Е.М., Кулаков П.А. Функциональная модель единой информационной системы вуза // Современное общество, образование и наука: сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции: в 9 ч. Тамбов, 2014. С. 87-89.
389
2. Прочухан В.В. Сравнительный анализ средств разработки подсистемы сбора информации для мониторинга показателей эффективности вуза // Молодежный научный вестник. 2016. №5. С. 80-84.
3. Лешек А.М. Анализ и проектирование информационных систем с помощью UML. 3-е изд. М.: Инфра-М, 2012. 190 с.
4. Ларман К. Применение UML и шаблонов проектирования. М.: Вильямс, 2011. 736 с.
5. Киселев Ю.В., Кузнецов И. А. Разработка и тестирование базы данных рекомендательной системы // Теория. Практика. Инновации. 2016. №7. С. 18-25.
6. Кулаков П.А. Разработка информационной модели системы управления материальными потоками // Теория. Практика. Инновации. 2016. № 3 (3). С. 4-20.
7. Речинский А.В., Сергеев С.Ф. Разработка пользовательских интерфейсов. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. 145 с.
Кулаков Петр Алексеевич, канд. техн. наук, доц., petr20071@mail.ru, Россия, Стерлитамак, филиал Уфимского государственного авиационного технического университета,
Назарова Регина Фанировна, студент, nazarova. regina. 1996@mail. ru, Россия, Стерлитамак, филиал Уфимского государственного авиационного технического университета,
Якшибаев Ильдар Салаватович, студент, dvyglazz@gmail. com, Россия, Стер-литамак, филиал Уфимского государственного авиационного технического университета
A UTOMA TION OF REFERENCE OF SCORE-RA TING SYSTEM IN UNIVERSITY P.A. Kulakov, R.F. Nazarova, I.S. Yakshibaev
The article considers the problem of the creation and maintenance of score-rating system in the university. A mathematical model of a multi system, the criteria developed by filling the score-card rating. Developed UML system model. Implemented software solution generation of score-rating cards in order to facilitate the control and optimization of interaction of teachers with students throughout the semester.
Key words: rating card, score distribution, automation, information system.
Kulakov Petr Alexeevich, candidate of technical sciences, docent, petr20071@mail.ru, Russia, Sterlitamak, Branch of USATUin the city of Sterlitamak,
Nazarova Regina Fanirovna, student, nazarova. regina. 1996@mail. ru, Russia, Sterlitamak, Branch of USATU in the city of Sterlitamak,
Yakshibaev Ildar Salavatovich, student, dvyglazz@gmail. com, Russia, Sterlitamak, Branch of USATU in the city of Sterlitamak
