ВКР ТУСУР: Интерактивные тесты в СУК Moodle для дисциплины «Информатика»

ВКР ТУСУР: Интерактивные тесты в СУК Moodle для дисциплины «Информатика»

Бесплатная консультация по вашей теме: Telegram: @Diplomit Телефон/WhatsApp/MAX: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Актуальность темы

Дисциплина «Информатика» — это фундамент. Но как ее преподавать, если студенты не понимают, что такое бинарный код, как работает алгоритм сортировки или как устроен процессор? Традиционные тесты в Moodle — это просто список вопросов: «Что такое RAM?», «Выберите правильный ответ». Студент выбирает, нажимает «далее» — и не понимает, почему он ошибся. Он запоминает, а не учится.

Ваша дипломная работа — это создание интерактивных тестов в Moodle, где студент не просто выбирает ответ, а делает что-то. Например: - Он перетаскивает блоки кода в правильном порядке, чтобы собрать алгоритм сортировки пузырьком - Он вводит значения в симуляторе, чтобы увидеть, как меняется время выполнения - Он кликает на части схемы процессора, чтобы увидеть, куда идет сигнал - Он решает логическую задачу, где каждый шаг подсвечивается - Он запускает код в песочнице и видит результат прямо в тесте

Это не просто «красивые картинки». Это педагогическая инженерия. Вы создадите тесты, которые превращают абстрактные понятия в наглядные действия. Вы сделаете так, чтобы студент, который ошибся, сразу понял, почему. Вы создадите продукт, который можно внедрить в СУК Moodle ТУСУР и использовать на всех курсах по информатике — и сделаете это на базе знаний, полученных в ТУСУР. Это не теория — это ваш вклад в качество образования.

Возникли трудности с разработкой интерактивного компонента или интеграцией с JavaScript? Наши эксперты по защите информации помогут! Звоните или пишите: Telegram: @Diplomit
+7 (987) 915-99-32 (WhatsApp/MAX), admin@diplom-it.ru.

Если вы еще не определились с типами тестов, ознакомьтесь с полным руководством по написанию ВКР ТУСУР Информационные системы и технологии Полное руководство по написанию ВКР ТУСУР Информационные системы и технологии.

Цель и задачи

Цель исследования: Разработать и внедрить интерактивные тесты в системе управления обучением Moodle для дисциплины «Информатика», обеспечивающие глубокое понимание фундаментальных понятий информатики через активное взаимодействие студентов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• Проанализировать существующие типы вопросов в Moodle: множественный выбор, true/false, числовые, короткий ответ
• Изучить возможности Moodle для создания интерактивных элементов: H5P, Custom Activities, JavaScript-интеграция
• Определить ключевые темы дисциплины «Информатика»: системы счисления, алгоритмы, структуры данных, архитектура ЭВМ, логические операции
• Разработать концепцию интерактивных тестов: перетаскивание, симуляция, визуализация, песочница
• Выбрать технологический стек: H5P, JavaScript, HTML5, PHP (для расширений)
• Реализовать 5–7 интерактивных тестов по ключевым темам
• Реализовать систему обратной связи: подсказки, пояснения, анимация ошибок
• Создать систему оценки: не только «правильно/неправильно», а анализ шагов
• Интегрировать тесты в курс Moodle ТУСУР
• Провести тестирование тестов среди студентов ТУСУР с оценкой уровня понимания до и после

Объект и предмет исследования

Объект исследования: Процессы обучения дисциплине «Информатика» в ТУСУР с использованием цифровых образовательных платформ.

Предмет исследования: Методы и технологии разработки интерактивных тестов в системе управления обучением Moodle для дисциплины «Информатика», направленных на формирование глубокого понимания фундаментальных понятий через активное взаимодействие.

Фокус работы — на глубине понимания через действие. Как сделать так, чтобы студент, который не понял, почему двоичный код "1010" равен десяти, не просто выбрал неверный вариант, а сам собрал этот код из единиц и нулей, увидел, как они включают транзисторы, и осознал связь между физикой и логикой? Это не программирование — это проектирование педагогического опыта. Именно здесь ваша работа становится научно значимой и имеет высокую практическую ценность.

Примерный план (Содержание) работы

Глава 1. Теоретические основы интерактивного обучения и Moodle

• 1.1. Психология обучения: теории конструктивизма и активного обучения
• 1.2. Концепция интерактивного обучения в информатике: от пассивного восприятия к активному созданию
• 1.3. Обзор современных подходов к оценке знаний: формирующая оценка, портфолио, проекты
• 1.4. Архитектура и возможности LMS Moodle: стандарты, плагины, API
• 1.5. Анализ существующих интерактивных заданий в Moodle: преимущества и недостатки

Глава 2. Проектирование и разработка интерактивных тестов

• 2.1. Формирование требований к интерактивным тестам: функциональные и нефункциональные (доступность, производительность, надежность)
• 2.2. Выбор технологического стека: H5P (основной инструмент), JavaScript, CSS, HTML5
• 2.3. Проектирование архитектуры тестов: модульность, повторное использование компонентов
• 2.4. Разработка концепции для каждой ключевой темы:
  • Системы счисления: интерактивный переводчик (перетаскивание битов)
  • Логические операции: визуализатор таблиц истинности с генерацией схем
  • Алгоритмы сортировки: анимированное перетаскивание элементов массива
  • Структуры данных: визуализация стека, очереди, дерева с операциями
  • Архитектура ЭВМ: интерактивная схема процессора с трассировкой команд
• 2.5. Реализация интерактивных элементов: создание сценариев H5P, написание пользовательских скриптов
• 2.6. Создание системы обратной связи: детализированные пояснения, анимация ошибок, ссылки на учебные материалы
• 2.7. Разработка системы оценки: алгоритмы анализа действий студента, а не только конечного результата
• 2.8. Интеграция тестов в курс Moodle ТУСУР: настройка доступа, групп, сроков

Глава 3. Тестирование и оценка эффективности

• 3.1. Методика тестирования: контрольная группа (традиционные тесты) vs экспериментальная группа (интерактивные тесты)
• 3.2. Оценка уровня понимания: предварительный и последующий тесты, открытые вопросы
• 3.3. Анализ поведения студентов: время на выполнение, количество попыток, частота использования подсказок
• 3.4. Оценка удобства использования (SUS-шкала, NPS)
• 3.5. Оценка удовлетворенности преподавателей и студентов
• 3.6. Рекомендации по внедрению в учебный процесс ТУСУР

Ожидаемые результаты и практическая значимость

Результатом работы станет набор из 5–7 полностью функциональных интерактивных тестов, интегрированных в курс Moodle ТУСУР, включающий:

• Интерактивный переводчик систем счисления (перетаскивание битов)
• Визуализатор логических операций с генерацией таблиц истинности и схем
• Анимированный алгоритм сортировки пузырьком (перетаскивание элементов массива)
• Интерактивная визуализация структур данных (стек, очередь, дерево)
• Интерактивная схема архитектуры ЭВМ с трассировкой выполнения команд
• Система автоматической обратной связи и детализированной оценки
• Отчет о тестировании с данными по росту понимания, времени выполнения и удовлетворенности

Практическая значимость — огромна. Интерактивные тесты могут быть внедрены в учебный процесс кафедры информатики ТУСУР и использованы на всех курсах. Они значительно повысят уровень понимания сложных тем, снизят количество провалов на экзаменах и создадут положительный опыт обучения. Вы создадите продукт, который сделает информатику понятной и интересной — и сделаете это на базе знаний, полученных в ТУСУР. Это не просто диплом — это ваш вклад в будущее преподавания информатики в университете.

Пример введения ВКР ТУСУР

Дисциплина «Информатика» является фундаментальной для студентов технических направлений подготовки ТУСУР. Однако, несмотря на ее важность, многие студенты испытывают серьезные трудности при освоении базовых понятий, таких как системы счисления, логические операции и принципы работы архитектуры ЭВМ. Традиционные методы обучения, основанные на лекциях и текстовых тестах в СУК Moodle, часто оказываются недостаточными для формирования глубокого и устойчивого понимания этих абстрактных концепций. Студенты механически запоминают определения, но не способны применять знания на практике, что приводит к низкому уровню успеваемости и потере мотивации.

Целью настоящей магистерской диссертации является разработка и внедрение интерактивных тестов в системе управления обучением Moodle для дисциплины «Информатика», обеспечивающих глубокое понимание фундаментальных понятий информатики через активное взаимодействие студентов. Объектом исследования являются процессы обучения дисциплине «Информатика» в ТУСУР с использованием цифровых образовательных платформ, предметом — методы и технологии разработки интерактивных тестов в Moodle, направленных на формирование глубокого понимания фундаментальных понятий через активное взаимодействие. Для достижения цели используются методы анализа педагогических практик, проектирования интерактивных обучающих сред, разработки цифровых образовательных ресурсов и методы оценки эффективности образовательных технологий. Научная новизна заключается в создании уникального набора интерактивных тестов, специально адаптированных под специфику учебной программы ТУСУР, которые объединяют визуализацию, перетаскивание и симуляцию для демонстрации сложных абстрактных процессов, что позволяет студентам не просто запомнить, а реально «почувствовать» и понять основы информатики. Практическая значимость работы состоит в предоставлении готового, проверенного и легко внедряемого решения, которое может быть использовано кафедрой информатики ТУСУР для повышения качества преподавания и снижения академической нагрузки на студентов.

Заключение ВКР ТУСУР Информационные системы и технологии

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были разработаны и протестированы пять интерактивных тестов по ключевым темам дисциплины «Информатика». Прототипы показали высокую эффективность: студенты, использующие интерактивные тесты, продемонстрировали на 42% лучшие результаты в итоговых тестах по сравнению с контрольной группой. Уровень удовлетворенности составил 88%, а студенты отметили: «Теперь я понял, как работает стек» и «Я не просто запомнил, а увидел, как это работает». Система обратной связи позволила студентам самостоятельно выявлять и исправлять свои ошибки, что способствовало развитию метакогнитивных навыков.

Разработанные интерактивные тесты полностью соответствуют требованиям методички ТУСУР и демонстрируют высокий уровень профессионализма в области цифровых образовательных технологий и веб-разработки. Полученные данные подтверждают, что интерактивное обучение — это не дополнение, а необходимость для качественного преподавания информатики. Работа может служить основой для дальнейших исследований, включая развитие тестов для других тем и интеграцию с искусственным интеллектом для персонализации обучения.

Требования к списку источников

Список литературы должен соответствовать ГОСТ 7.1-2003 и включать не менее 40 источников, из которых минимум 25% (10+) должны быть опубликованы за последние 2 года (2023–2025 гг.). Источники следует разделить на категории: педагогические исследования, книги по информатике, технические руководства по Moodle и H5P, статьи по интерактивному обучению.

Примеры корректного оформления:

• Педагогика: учебник для вузов / под ред. Л.П. Крившенко. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Юрайт, 2024. — 580 с.
• Марченко, Е.Н. Цифровая трансформация образования: новые подходы к обучению информатике // Вестник ТУСУР. — 2024. — № 1(54). — С. 101–110.
• Reynolds, K. et al. Interactive Learning in Computer Science Education: A Systematic Review. ACM Transactions on Computing Education. — 2024. — Vol. 24, No. 1. — P. 1–25.
• H5P Documentation. — URL: https://h5p.org/documentation (дата обращения: 15.05.2025)
• Moodle User Guide. — URL: https://docs.moodle.org/ (дата обращения: 15.05.2025)
• ГОСТ Р 57968-2017. Информационная технология. Системы обработки данных. Требования к обеспечению целостности данных. — М.: Стандартинформ, 2017. — 15 с.

Обязательно включайте источники по педагогике и теории обучения, учебники по информатике для вузов, официальную документацию H5P и Moodle, а также современные научные статьи по интерактивному обучению в CS. Все ссылки должны быть упомянуты в тексте работы.

Полезные материалы для написания магистерской диссертации

• Все готовые работы Информационные системы и технологии — образцы структур, кода и анализа
• Методические рекомендации по написанию ВКР ТУСУР по направлению 09.03.01
• Курс "Interactive Learning Design" на Coursera (University of Illinois)
• Руководство по созданию H5P-контента для Moodle