Актуальность работы. Проблема дополнительного и дистанционного образования сегодня является одной из приоритетных для образовательного развития нашей страны. При решении проблемы выбора профессии после окончания среднего общего образования первостепенное значение приобретают глубокие знания абитуриента определенной области.

Вопросами дополнительного внеклассного обучения занимаются как департамент образования муниципального образования, так Министерство образования. На практике проблемой организации внеклассного обучения занимаются сами школы, а именно: учителя, классные руководители, школьники и их родители.

В настоящее время наблюдается значительное снижение качества преподавания предмета «Информатика» в школах. Будущие абитуриенты сталкиваются с большими проблемами при поступлении в высшие учебные заведения на направления информационных технологий. Огромным плюсом является то, что абитуриент самостоятельно занимался изучением дополнительных глав информатики, которые не входят в школьную программу по предмету «Информатика». На данный момент у учащегося нет желания самостоятельно обучаться, так как школьнику не хватает стимула для дальнейшего и более глубокого изучения предмета. Создание системы со встроенным рейтингом подсчета баллов для внеклассной работы помогут решить перечисленные проблемы.

Цель данной работы - разработка автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике и разработка модуля для расчета рейтинга школьников, реализованного на языке программирования PHP.

Задачи работы:

- разработка функциональной структуры автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике;

- проектирование системы для внеклассной работы школьников по информатике с использованием CASE-средств;

- разработка содержания системы для внеклассной работы школьников;

- разработка математической модели рейтинговой системы оценивания школьников;

- разработка интерфейса в СДО Moodle;

- разработка модуля для расчета рейтинга школьников;

- отладка и тестирование автоматизированной системы и разработанного модуля расчета рейтинга школьников.

Научная новизна:

- разработаны алгоритмы определения формальных и качественных показателей для расчета рейтинга оценивания школьников по информатике;

- разработана математическая модель рейтинговой системы оценивания школьников по дисциплине «Информатика» с использованием формальных и качественных показателей;

- разработана функциональная структура автоматизированной системы для внеклассной работы школьников, обеспечивающая эффективное дистанционное обучение учащегося при помощи рейтинга оценивания школьников.

Практическая значимость работы:

- разработана автоматизированная система для внеклассной работы школьников по информатике и модуль расчета рейтинга оценивания школьников;

- реализован математический расчет рейтинга оценивания школьников по информатике.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Межрегиональной научной конференции IX Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых (г. Вологда, 2015), I Поволжской научно-практической конференции «Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве» (г. Казань, 2015), Международной научной конференции «Молодые исследователи - регионам 2015» (г. Вологда, 2015), Межрегиональной научной конференции X Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых (г. Вологда, 2016), на Международной научной конференции «Молодые исследователи - регионам 2016» (г. Вологда, 2016), на выставке Научно-технического творчества молодежи (НТТМ) в рамках Международной научной конференции «Молодые исследователи - регионам 2016» (г. Вологда, 2016), на Международной научно-практической конференции «Новая наука: теоретический и практический взгляд» (г.Нижний Новгород, 2016).

Публикации. Основные результаты изложены в 10 работах.

Выпускная квалификационная работа состоит из четырех разделов.

В первом разделе рассматривается обзор подходов к системе дистанционного образования. Во втором разделе представлена структура системы, рассматривается назначение и описание модулей, приведен анализ функциональных характеристик системы дистанционного обучения Moodle. В рамках данного раздела также представлена разработка рейтинговой системы для внеклассной работы школьников по информатике, а также описана информационно-аналитическая поддержка внеклассной работы школьников по информатике.

В третьем разделе представлена функционально-ориентированная модель системы с использованием CASE-средств, разработана объектно-ориентированная модель данных в виде диаграмм вариантов использования и деятельности, представлены основные этапы разработки системы, разработан алгоритм работы, сделана реализация структуры интерфейса и построена информационная модель данных.

В четвертом разделе представлена разработка структуры реализации системы в СДО Moodle, сформулированы основные требования к системе и требования к функциональным возможностям, представлено описание программной реализации и тестирование и оценка надежности разрабатываемой системы.

1. АНАЛИЗ ПОДХОДОВ В СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

1.1 Особенности дистанционного образования

В настоящее время система образования ощущает на себе влияние множества внешних, а также и внутренних факторов, основными из которых являются непрерывный рост объема информации и усиление конкуренции между учебными заведениями Российской Федерации.

Одним из инноваций в системе образования является введение дистанционного обучения. В последние пятнадцать лет дистанционные образовательные технологии в России получили сильное развитие.

При использовании системы дистанционного обучения (СДО) у большого количества людей появляется возможность приобрести необходимые умения и знания с помощью электронно-вычислительной машины (ЭВМ) и глобальной сети Интернет. Место нахождения обучающегося не имеет особого значения, поэтому учиться можно дома, на работе, на даче, в деревне, а также в любом другом месте, где есть выход в Интернет. Это очень важное преимущество СДО перед традиционными формами обучения. Еще одним аргументом в пользу такого обучения является гибкость, то есть участники учебного процесса выбирают удобное время для занятия. И самое главное - обучаться с помощью такой системы можно всем. Таким образом, у обучающихся нет никаких возрастных, образовательных, профессиональных ограничений, чтобы начать обучение в системе дистанционного образования.

Обучение в дистанционной форме пригодно во всех областях. При этом система дистанционного обучения убирает проблему нехватки профессиональных преподавателей и дает возможность любому учащемуся обучаться у самых высококвалифицированных педагогов.

Еще одной из положительных характеристик СДО является то, что ее внедрение в Российскую систему образования можно использовать как для частичного использования в образовательных учреждениях, так и до полного перехода на систему дистанционного обучения.

Используемые сегодня технологии дистанционного образования можно классифицировать. В работе [1] автором было выделено три большие категории. К первой группе относятся неинтерактивные системы - они включают дидактические материалы, аудио -, видео - носители, электронные журналы. Данные средства не требуют больших расходов и используются обычно как компоненты наборов учебных материалов, частично заменяя традиционные лекции. Электронные журналы представляют собой периодические издания, которые распространяются среди подписчиков через компьютерную сеть. Вторая группа содержит возможности обучения на компьютере. В нее входят и учебники в электронном формате, компьютерное тестирование, а также современные средства мультимедиа технологий. С помощью этих технологий можно приобрести новые знания, расширить кругозор, закрепить пройденный материал, а также просмотреть освоение пройденного материала учащегося. Среди них можно выделить отдельно имитационные и моделирующие программы, предназначенные для «симуляции» объектов и явлений. При использовании таких программ абстрактные понятия становятся более конкретными и легче воспринимаются обучаемыми. Кроме того учащиеся получают гораздо больше знаний при активном усвоении материала, чем просто запоминая пассивно полученную информацию. К последней категории относят видеоконференции, то есть общение по видеоканалам, аудиоканалам, и глобальной сети Интернет. Основная роль таких систем - учебное общение как между преподавателем и учащимся, так и между самими школьниками. Это позволяет лучше всего освоить материал по изучаемой дисциплине.

Симонов В.П. в своей работе [2] выделяет еще интерактивные базы данных. В них собираются в единую сеть массивы данных, которые могут быть доступны посредством дистанционного изучения. Используя такие ресурсы, разработчики курсов, например, могут технически поддерживать базы данных для зарегистрированных пользователей в данной сети.

Были проанализированы возможности работы большого количества программ. Было выявлено, что в некоторых программах имеются возможности только составлять тесты, либо проводить их в электронном виде. Такими программами являются, например, система TestMaker, TestOfficePro, Test Commander, AnyTest, SunRav, Teaching Templates и тому подобные.

Также можно выделить малоизвестные системы с решением задач. Одной из особенностью таких программ является то, что они генерируют большое количество заданий на заданную тему. Генерируя такие задачи, система сама находит решение к ней, причем данное решение доступна каждому пользователю, зарегистрированному в системе. То есть любой учащийся может просмотреть решение задачи не только после, но и до решенной им задачей в любое время. Примерами таких программ являются ComputerMentor и ComputerMaster.

Классифицируя системы дистанционного обучения, Мархель И.И. в работе [3] выделил основные принципы работы систем дистанционного образования: интерактивность обучения, присутствие диалога в учебном процессе, ее адаптивность, гибкость учебного материала, увеличение активности обучаемого и быстрое распространение материала в дистанционном образовании.

В двадцать первом веке в нашей стране уже большее число учебных заведений предлагают дистанционную форму обучения учащихся. Лаврентьева Н.Б. в статье [4] указывает, что не все вузы могут позволить дистанционное обучение, это связано с тем, что необходимы как технические, так и высококвалифицированный проффессорско - преподавательский состав для разработки учебных программ.

Одним из ярких примеров внедрения системы дистанционного образование можно назвать Центр дистанционного обучения и коллективного пользования информационными ресурсами (ЦДОКП) при Тверском государственном техническом университете [5]. Основными задачами ЦДОКП выделены: создание системы управления образовательными ресурсами университета; организация СДО, расширение базы знаний учебного процесса, а также предоставление населению образовательных услуг.

Сам термин системы дистанционного обучения возможно истолковать по-разному. Например, в работе [6] автор определяет данных термин как систему, при котором основная цель обучения является использование современных информационных технологий. Также он отмечает ее гибкость во времени учебы и в выборе места обучения.

Ибрагимов И.М. в работе [7] раскрывает, что в информационном обществе имеется изменения экономических отношений и всех сфер деятельности человека, в том числе в Российской системе образования, которая обеспечивает формирование интеллектуальных возможностей в Российском обществе и является одной из ценностей человеческого образования.

Фундаментом системы доступного, открытого образования становится дистанционное обучение, исключительность которого позволяет реализовать возможность постоянного образования, обеспечивающего формирование человека с большим запасом начальных интеллектуальных возможностей и сил, их пополнением на протяжении всего жизненного пути человека. Чаще всего под дистанционным обучением следует понимать комплекс образовательных возможностей, предоставляемых всем слоям населения на большом или маленьком расстоянии от образовательных учреждений с помощью информационных и мультимедиа технологий, базирующихся на телекоммуникационных средствах обмена учебной информацией (Интернет - технологии, спутниковый интернет, телевидение, радиосвязь, видеоконференцсвязь).

Еще одной важной возможностью СДО является то, что современная теория и практика надежности программного обеспечения основана на вероятностном подходе, использующем статистические данные об ошибках (исходных данных, самих программ, техники, человека-оператора). Она использует обширный ряд моделей и методов исследования надежности программного обеспечения (СДО) [8].

Стоит заметить, что дистанционное образование дает возможность изучить все возможные программы повышения квалификации, а также имеет возможность провести профессиональную переподготовку обучающегося, что позволит освоить дополнительные навыки, получить нужную квалификацию, расширить профессиональные возможности при дальнейшем трудоустройстве и оказать огромную помощь в карьерном росте уже трудоустроенного специалиста.

1.2 Обзор систем дистанционного образования

На данный момент на российском рынке представлено множество программных продуктов зарубежного и отечественного производства, предназначенных для организации контроля проверки знаний.

Система дистанционного обучения Moodle является свободным программным обеспечением (OpenSource) и по уровню имеющихся возможностей сравнима с известными коммерческими системами. Но в то же время отличается от них тем, что распространяется с открытым исходным кодом. Это дает возможность выполнить систему под особенности конкретного образовательного проекта, а при необходимости и встроить в нее новые модули [9].

Огромные возможности для дистанционного обучения - одна из самых сильных сторон Moodle. Система поддерживает возможность хранить и обмениваться файлами любых форматов - как между преподавателем и обучающимся, так и между самими школьниками или преподавателями. Форум дает возможность организовать обсуждение учебных проблем, при этом обсуждение можно проводить по группам. К сообщениям в форуме можно прикреплять файлы любых форматов, как текстовых, так и других различных форматов. Имеется возможность оценки сообщений - как школьникам, так и преподавателям. Есть функция рассылки новостей, которая позволяет оперативно информировать всех участников или отдельные группы о происходящих событиях курса. Встроенный чат имеет возможность организовать обсуждение учебных проблем в реальном времени. Имеются сервисы «Обмен сообщениями» и «Комментарий», которые предназначены для обмена сообщений между преподавателем и школьником: оценивание работ, обсуждения индивидуальных учебных проблем. Сервис «Учительский форум» дает педагогам возможность обсуждать профессиональные проблемы [10].

Одной из главных особенностей Moodle является то, что система создает и хранит данные о каждом участнике (так называемое портфолио): все выполненные им работы, все выставленные оценки к работе, комментарии преподавателя, многие сообщения на форуме и в личном чате учащегося.
Преподаватель может использовать любую существующую систему оценивания школьников. Все оценки по каждому курсу хранятся в журнале оценок. В системе дистанционного обучения Moodle имеется возможность записывать посещаемость, активность школьников, время посещения курса в сети. Для подготовки и проведения занятий в системе Moodle возможно использование разнообразные элементов курса. Есть в системе Глоссарий, в котором находится множество терминов, с которыми так необходима работа обучающихся. Глоссарий могут создавать не только преподаватели, но и учащиеся курса. Термины, занесенные в глоссарий, подчеркиваются и выделяются во всех курсах и являются гиперссылками на статьи глоссария. В системе Moodle можно создать как глоссарий курса, так и более обширный глоссарий, доступный учащимся всех курсов. В качестве ресурса может выступать любой материал для самостоятельного изучения: текст, книга, изображение, web-страница, видеофайл или презентация. Для создания web-страниц в систему встроен собственный визуальный редактор, который позволяет преподавателю, не имеющего знания в области программирования (в данном случае HTML), с легкостью создавать веб-страницы, включающие иллюстрации, таблицы и текст.

Система дистанционного обучения КРИПКиПРО [11] обеспечивает повышение квалификации работников образования с применением электронного обучения, дистанционных образовательных технологий в КРИПКиПРО предусматривает реализацию дополнительных профессиональных программ повышения квалификации частично или в полном объеме с использованием современных компьютерных и телекоммуникационных технологий, обеспечивающих возможность удаленного взаимодействия преподавателей и обучающихся. В начале освоения программы проводится очное обучение, слушатели общаются с преподавателями и куратором курса. В дальнейшем обучение осуществляется в системе дистанционного обучения (СДО). Слушатели получают необходимую методическую поддержку.

На базе Московского государственного индустриального университета создана система контроля качества подготовки специалистов [12], которая осуществляется в рамках информационной системы управления вузом АСТ, созданной при университете. Процедура контроля включает два основных направления: контроль обязательного минимума знаний обучающихся и контроль уровня подготовки специалистов в соответствии с ГОС.

Система тестирования предполагает проведение контроля в процессе всего обучения студента, в том числе, в обязательном порядке при переходе к изучению учебных дисциплин специальности и при подготовке к государ-ственному экзамену.

Очно-заочная школа по математике и информатике Белорусского государственного университета при факультете прикладной математики и информатики и факультете повышения квалификации по прикладной математике и ЭВМ осуществляет дистанционное образование школьников для подготовки к поступлению в ВУЗ [13]. Став зарегистрированным пользователем курса, учащийся получает доступ к методическим материалам и контрольным работам очно-заочной школы по математике и информатике.

1.3 Обзор рейтинговых систем оценки учащихся

Рейтинг - это оценочный показатель, который характеризует место некоего события, явления или личности в ряду подобных событий, явлений и т.д. [14].

На данный момент у обучающегося в школе нет желания самостоятельно обучаться, так как школьнику не хватает стимула для дальнейшего и более глубокого изучения предмета. Создание системы со встроенным рейтингом подсчета баллов для внеклассной работы поможет эту проблему.

Анализируя информацию из печатных источников и сети Интернет, можно разбить существующие рейтинговые системы на две группы [15]. К первой группе относятся те рейтинговые системы, которые служат для стимулирования работы учащихся, а также для контроля учебной деятельности определенной группы людей. К ним относятся рейтинговые системы оценки в спортивной деятельности, рейтинговые системы оценки успеваемости студентов в ВУЗах, бально-рейтинговая система, которые используется для оценки учащихся в школах ряда регионов Российской Федерации. Также бально-рейтинговая система используется и за рубежом, где учащиеся в высших учебных заведениях одобрительно отзываются о данной системе оценивания, которая помогает им также в будущем трудоустроиться в элитные организации.

Наиболее широко рейтинговые системы, которые относятся к первой группе, используются в образовании в России. Например, при комплексной оценке наиболее важных подсистем университета и оптимального оперативного управления подразделениями с целью получения максимума общего эффекта используются рейтинговые показатели [16].

Например, можно рассмотреть одну из самых известных рейтинговых систем для оценивания общего рейтинга учащихся при командной игре в спортивной деятельности. При проведении спортивных игр преподаватель делит детей на несколько команд (до шести). Каждая команда выбирает капитана. Затем все одновременно участвуют в спортивных состязаниях (бег, прыжки, выполнение нескольких элементов спортивной деятельности в рамках одного задания и т.д.), получая за каждое задание баллы. Чем больше баллов команда получит за задание, тем больше шансов, что она победит, заняв тем самым первое место.

Чаще всего используется максимальное количество баллов от 1 до 5. Рассчитывается балл за спортивное задание следующим образом: если команда в спортивном состязании приходит к финишу первая, то она получает максимальное количество баллов (например, 5). Следующая команда, финиширующая за победителем, получает на один балл меньше, например, 4 балла. Последняя команда, пришедшая к финишу, получает либо 1 балл, либо ни одного балла (в зависимости от количества команд, участвующих в состязаниях).

После выполнения командами всех заданий, баллы, полученные в ходе состязаний, у каждой команды суммируются. Побеждает та команда в спортивных состязаниях, которая набирает максимальное количество баллов. Второе место получает команда, которая отстала от победителей на несколько баллов. Если две команды получили равное количество баллов, то призовое место обычно делится между двумя командами, а реже всего проводятся какие-либо дополнительные состязания между двумя командами, в ходе которых и выявляется победитель.

Также стоит упомянут и о системе вычета баллов, которая набрала команда. Если в команде кто-то из ее участников ведет себя плохо, нарушая тем самым нормы поведения, жюри, которое выставляет оценки, имеет право вычесть из общего рейтинга команды баллы, вплоть до полного аннулирования набранных баллов. Таким образом, команда, которая побеждала в ходе почтив всех соревнований из-за члена команды, нарушавшего нормы поведения, команда, которая находится на первом месте, может оказаться в проигравших.

Балльно-рейтинговая система, которая применяется в школах и высших учебных заведениях, представляет собой выставление оценок ученикам и учащимся за работу на занятиях.

Чаще всего в образовательных учреждениях принято выставлять оценки от 1 до 5. Единицу выставляют за ответы учащихся реже, в основном оценивание начинается с «2». Эту оценку получает обучающийся, если он полностью не знает предмет, на котором он отвечает и по которому выставляется оценка. Оценка «3» или «удовлетворительно» выставляется обучающемуся в том случае, если он имеет хоть какие-то базовые знания предмета. Оценка «4» или «хорошо» выставляется учащемуся, если его ответ содержит базовые знания и конкретику в области изучаемого предмета, но его ответ не совсем идеален с точки зрения правильности знания предмета. Оценка «5» или «отлично» выставляется ученику в том случае, если он прекрасно знает изучаемый предмет, может налету ответить на любой дополнительный вопрос по изучаемой теме и его знания не ограничиваются базовыми в изучении предмета.

В последнее время в школах и гимназиях стала практиковаться новая рейтинговая система оценивания. Ее особенность заключается в том, что обучающемуся выставляются оценки не от 1 до 5, а от 1 до 100. Данная система оценивания меньше нагружает обучающегося с психологической точки зрения, давая школьнику более точно знать свою оценку и в последующем достичь более высоких результатов.

На Западе в некоторых странах используется 10-бальная система оценивания. Десятибалльная система позволяет делать отметки более честными и полноценными. К тому же она гораздо понятнее для учеников, их родителей и самих педагогов. При внедрении 10-балльной системы в российские школы, как это уже сделано во многих странах ближнего и дальнего зарубежья, учителя смогут оценивать не только знания своих воспитанников, но и учитывать их саморазвитие. У ребят появится стимул для достижения более высоких результатов в проектной и учебно-исследовательской деятельности. А педагог, в свою очередь, сможет использовать разные формы контроля, что повысит объективность оценивания.

В Соединенных Штатах Америки применяется 100-балльная система оценивания рейтинга школьников. В ней вместо баллов используются буквы латинского алфавита. Каждая буква соответствует набранным баллам.

Например, самая низкая оценка в Америке - это оценка «F», которая соответствует диапазону от 0 до 49 баллов. По нашей системе оценивания это означает, что школьник набрал всего лишь два балла, то есть получил оценку «Неудовлетворительно».

Затем идут оценки D и D+, которые в переводе в 100-бальную систему означают 50-54 и 55-59 соответственно. Это также в переводе на Российскую систему оценивания рейтинга школьника означает оценку «Неудовлетворительно».

Оценка «Удовлетворительно» по американской системе представляет собой три оценки C-, C и С+, которые в переводе в стобальную систему означают 60-64, 65-69, 70-74 соответственно.

Оценка «Хорошо» по системе оценивания в США имеет баллы: 75-59, 80-84, 85-89. В буквенном значении это оценки B-, B, и B+ соответственно.

Затем идут высшие оценки, такие как А и А+. А - это 90-94 баллы в переводе в 100-бальную систему, а А+ - 95 - 100 баллов. В переводе в традиционную Российскую систему оценивания означает, что школьник получил оценку «Отлично».

В США в ВУЗах используется точно такая же система оценивания. Отличие от школьной рейтинговой системы заключается в том, что проходной балл, то есть оценка «Удовлетворительно», начинается с 70 баллов, а не с 60, как это принято в американских школах.

Цель рейтинговых систем второй группы - сбор и анализ информации, ориентируясь на высокий рейтинг. Ко второй группе можно отнести кредитно-рейтинговую систему [17], рейтинговая система устойчивости коммерческого банка [18] и рейтинговая система сайтов.

Наиболее распространенными рейтинговыми системами второй группы являются рейтинговые системы сайтов. Данные системы применимы, как на территории Российской Федерации, так и за рубежом. Данные рейтинговые системы организованы проще, чем какие-либо другие системы для рейтинга.

Принцип работы такой рейтинговой системы заключается в том, что запросе по определенным параметрам в базе данных сервера выстраивается список наиболее важных тем, к которым чаще всего обращаются пользователи. Это применимо как для локальных сайтов, так и для сайтов мирового уровня. Внутри каждой темы организуется список наиболее важных разделов. После выбора определенной темы пользователю доступен список веб-сайтов, к которым разрешен доступ и которые удовлетворяют запросу пользователя. Напротив каждого веб-узла выстраивается его оценка, которая составляет популярность сайта во Всемирной паутине. То есть это так называемая «оценка популярности» сайта, которая строится исходя из количества посещений на определенное время. В основном этот промежуток времени указывается за сутки, хотя можно учитывать рейтинг посещений и за неделю, месяц или год. Таким образом, происходит поиск сайтов «по рекомендации» других пользователей, которые заходили на эти сайты за определенный промежуток времени и регулярно посещающих веб-сайт. Чем больше посещений было на сайте, тем большее количество баллов получает сайт и тем выше в рейтинговой таблице рекомендаций он находится.

Преимущество такой рейтинговой системе по поиску сайтов заключается в том, что она помогает быстро найти наиболее посещаемые сайты в сети Интернет, тем самым упрощает работы пользователя в сети Интернет, где за последнее время количество сайтов растет с каждым днем в геометрической прогрессии. Также данная рейтинговая система помогает пользователю найти сайты, безопасность которых находится на очень высоком уровне, ведь посещающие сайт другие пользователи «проверили» его на безопасность, тем самым поднимая рейтинг сайта на более высокий уровень. Главным недостатком такой рейтинговой системы является то, что если интересующая пользователя тема является неактуальной у других пользователей, то такие рейтинги являются фактически бесполезными. Таким образом рейтинговые системы второй группы - это системы выдачи рекомендаций к использованию каких-либо видов деятельности. Некоторые виды систем относятся к информации, которые генерируют сами пользователи, а другие пытаются сами делать предсказания (например, какой телефон лучше купить через Интернет-магазин, какой товар лучше предложить в контекстной рекламе на другом сайте). Но сейчас все больше появляется сайтов, на страницах которых можно ввести интересующую Вас тему, и он выдаст все запросы, которые тем ли и менее относятся к интересующей Вас теме. Например, сайт, на котором можно ввести название фильма, где система предложит похожие фильмы по следующим параметрам: жанр, режиссер, актеры, место действия и так далее.

В данный момент существует множество систем рекомендаций, которые очень сильно отличаются друг от друга. Имеется автоматический анализ предпочтений пользователя, который строится на том, что система выстраивает интересующий параметр, который ищет пользователь и затем предлагает похожий запрос на других сайтах и веб-узлах. Но это пока сложная структура системы, которая далека от оптимального варианта использования. Получается, чем сложнее и лучше алгоритм у Интернет-магазина, тем больше прибыли получает его владелец.

По той же причине маленьким и неизвестным Интернет-магазинам сложно догнать, а тем более обогнать крупных игроков на рынке - конкурентов. Во-первых, разработка системы рейтинга рекомендации довольна дорога по стоимости в настоящее время. Во-вторых, для ее правильной работы, нужно собрать как можно больше информации, что затруднит и усложнит ее разработку. Здесь крупные Интернет-магазины получают очень большое преимущество перед другими игроками рынка.

Таким образом, можно сделать вывод, что рейтинговые системы, которые относятся как к первой группе, так и ко второй имеют ряд преимуществ, а также ряд недостатков, но их использование также возможно при наличии определенных ресурсов и навыков, которые в будущем могут затруднить работу. Поэтому разработка собственной и бесплатной рейтинговой системы является оптимальным вариантом для дальнейшего взаимодействия с разрабатываемыми системами.

2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ И СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВНЕКЛАССНОЙ РАБОТЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ИНФОРМАТИКЕ

2.1 Структура системы, назначение и описание модулей

Целью данной работы является разработка автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике. Данная система предназначена для школьников внеклассной формы обучения дисциплине «Информатика» и является хорошим дополнением к традиционным системам обучения.

Основные требования, которые выдвигаются для реализации автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике являются: соответствие содержания системы гособразовательному стандарту дисциплины «Информатика» в школе; учебный материал системы должен быть четко сформулирован с выделением основных связанных понятий и разделов изучения; возможность использования для изучения дистанционно при полной поддержке и контроле со стороны учителей; лицензионность разрабатываемых средств и составляемого контента; рейтинговая система оценивания учебных достижений школьников.

Система для внеклассной работы школьников по информатике должна обеспечивать индивидуализацию процесса обучения. Теоретическая часть должна иметь ссылки наряду с оглавлениями. Система должна иметь современное состояние данной предметной области, а также иметь в виду: круг пользователей, уровень их знаний и возможность организации учебного процесса; цели раздела и каждой его темы, способы достижения и средства проверки знаний школьников, а также их умений и навыков.

Работа системы заключается в возможности полного получения высококачественного образования независимо от места пребывания и выбранной образовательной цели, используя возможности Интернет. При таком раскладе школьник получает доступ к теоретической части системы, сможет пройти тестирование, решить кроссворды и контрольные работы.

Так же при создании системы необходимо учитывать и то, что школьник не может самостоятельно напрямую общаться с учителем и выяснять те или иные вопросы. Кроме этого, автоматизированные системы создаются в соответствии с утвержденной учебной программой. Эти программы дает возможность школьнику последовательно и равномерно осваивать новый материал с определенной скоростью, чтобы успеть вовремя закончить тестирование и получить знания и оценку согласно государственным требованиям.

На основе анализа объектов и компонентов системы разработана функциональная структура, которая представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Функциональная структура системы

Функциональная структура включает следующие модули: модуль регистрации, модуль внеклассной работы и модуль расчета рейтинга [19].

Модуль регистрации содержит блок «Авторизация» и блок «Регистрация». Пользователь (школьник или преподаватель) регистрируется и авторизуется в системе. Зарегистрированный пользователь-школьник, работая в данной автоматизированной системе, имеет доступ ко всем разделам школьной программы внеклассной работы по информатике. Он углубляет свои теоретические знания, самостоятельно изучает дополнительные учебно-методические материалы, выполняет практические работы, решает тесты, кроссворды. Основной задачей преподавателя будет сопровождение данного учебного процесса на основе выполненных практических заданий. Преподаватель анализирует результаты практической работы и рейтинга каждого школьника, тем самым осуществляет контроль знаний, умений и навыков по любой теме.

Модуль внеклассной работы состоит из следующих блоков: «Теоретическая часть» и «Практическая часть». Теоретический материал состоит из трех тем: «Представление информации», «Алгоритмизация и программирование» и «Информационные технологии». Практика предусматривает работу школьников с выполнением заданий контрольных работ, с решением кроссвордов и тестированием [20].

В модуле расчета рейтинга рассчитывается рейтинг школьников. По каждой теме оцениваются: работа с теоретической частью; решение контрольных работ; тестирование; решение кроссвордов. При подсчете итогов выполнения практической части системы учитывается соответствие результата критериям выполнения этой работы. На основании критериев может быть разработан рейтинг-лист выполнения практической работы. При подсчете итоговой таблицы рейтинга используются как «формальные», так и «качественные» показатели расчета рейтинга.

При подведении общих итогов работы по теме подсчитываются общий результат, как среднее значение общих результатов по каждому разделу темы. Итоговая сумма формируется с учетом весовых коэффициентов, а также своевременное выполнение заданий практической части.

2.2 Анализ функциональных характеристик СДО Moodle