Інтелектуальна інформаційна система аналізу та визначення рівня знань студентів ВНЗ

Автор: Плакущенко Максим Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Аналіз даних
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Плакущенко М.В., Кісь Я.П. (керівник). Інтелектуальна інформаційна система аналізу та визначення рівня знань студентів ВНЗ. Магістерська кваліфікаційна робота. - Національний університет ‘Львівська політехніка’, Львів, 2020 Розширена анотація. Українське законодавство не передбачає єдиної рейтингового продукту для встановлення стипендії, відповідно кожен вищий навчальний заклад встановлює власні критерії для формування рейтингу успішності. Тому, рейтинг успішності складається в межах університету та напрямку на якому зачислений студент. Джерело фінансових витрат на стипендії є бюджет України, який формується з податків які сплачують громадяни України. На мою думку це не найоб’єктивніший підхід для визначення рівня знань студентів, тому що університети в рамках України різняться рівнем освіти. Об’єкт дослідження. Процес оцінки рівня знань учнів ВНЗ. Предмет дослідження. Тестування і формування рейтингу успішності учнів ВНЗ. Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є створення продукту тестування і оцінки студентів. Магістерський проект розділений на чотири розділи. Також в роботі написано про економічну цінність продукту у відповідному розділі. Перший розділ аналізує та вивчає вже відомі аналоги вирішення цієї проблеми, актуальність проблеми обраної системи та вимоги до програмного забезпечення, розробленого в ході цього магістерського проекту. В межах даного розділу було проаналізовано такі системи як ЗНО, КРОК, зрізи знань у ВНЗ, а також було розглянуто можливі варіанти вирішення проблеми безпеки даних. Відповідно до проаналізованої інформації можна виділити такі позитивні та сильні сторони систем аналогів. Є вже успішно реалізовані системи за допомогою яких можливо провести незалежне оцінювання та на основі цих даних сформувати загальний рейтинг успішності студентів. Наприклад, за допомогою системи проведення зовнішнього незалежного оцінювання серед учнів середньоосвітніх шкіл, можливо визначити рівень знань потенційних студентів. Також спираючись на дану систему можна сказати що цілком реально оцінити рівень знань студентів та сформувати єдиний рейтинг успішності та базуючись на результатах визначити стипендіатів. Інакша система яку було проаналізовано в межах цього розділу це було проведення екзаменаційного контролю серед студентів медичних університетів під назвою КРОК. Дана система демонструє нам що можливо сформувати завдання, які могли б перевірити знання студентів ВНЗ таким чином щоб протестувати рівень знань студентів з метою визначення стипендіатів. У другому розділі слід виконати опис системних вимог відповідно до методології Unified Modeling Language, деталізувати функціональні можливості та проаналізувати категорії користувачів за допомогою діаграм, що дозволяють розкладати окремі процеси, що повинно сприяти подальшому розвитку системи. Використовуючи структурований підхід до проектування інформаційного продукту, було продемонстровано взаємодію продукту з компонентами зовнішнього середовища. Систему розділили на декілька процесів і відображена у вигляді UML діаграм. Представлено різноманіття діаграм, а саме діаграми використання, класів, послідовності, діяльності, компонентів та розгортання. Детальна схема показана у розкладеному вигляді. Кожен процес був описаний та проаналізований на кожній діаграмі. Третій розділ присвячений розробці системи опису початкових планів, а саме вибору архітектури програми, її реалізації та тестуванню, а також оцінює якість програмного забезпечення. В результаті роботи над третім розділом були визначені технології та інструменти для побудови програмного продукту. Мова проектування програмного забезпечення Java була обрана на основі Android SDK. Порівнюючи плюси і мінуси, було вирішено використовувати мову проектування програмного забезпечення Java при розробці системи, оскільки до її переваг належать: гнучкість об’єктно-орієнтованої розробки, підтримка ряду фреймворків та бібліотек, крос-платформна розробка, можливість розробити інформаційний продукт для операційної системи Android. Крім того, для роботи в інформаційній системі були обрані такі технології: Android Studio та FireBase для роботи з базою даних; JavaFX для створення графічного інтерфейсу. У четвертому розділі було створено програмну реалізацію інформаційної системи оцінювання та порівняння знань студентів ВНЗ. Спочатку проведено опис створеного програмного засобу, а саме: описано загальну структуру проекту, досліджено структуру бази даних та проведено аналіз кожної сутності у ній, виконано ознайомлення з основними функціями системи та показано зв’язок між ними та базою даних в залежності від дій користувача. У другому підрозділі розроблено інструкцію користувача. Цей документ призначений для допомоги у використанні розробленого програмного забезпечення та всієї системи загалом. Дана інструкція складається з декількох частин і оформлена у відповідності до стандарту у IEEE STD 1063-2001 «Standard for Software User Documentation». Останній підрозділ складався з аналізу контрольного прикладу системи, де була підтверджена працездатність розробки даного програмного забезпечення на відповідність результатів функціонування щодо поставленої задачі. В п’ятому розділі магістерської кваліфікаційної роботи проведено розрахунок витрат на розробку програмного забезпечення продукту аналізу та порівняння рівня знань учнів ВНЗ. Проведено економічні розрахунки для відображення доцільності розробки програмно-апаратного комплексу, а також здійснено порівняння з існуючим аналогом. За результатами даних обчислень зроблено висновок, що таке проектне рішення переважає над аналогом, а коефіцієнт конкурентоздатності становить 3,3. Отримано додатній економічний ефект в розмірі 10560,71 грн. Тому можна зробити висновок, що розробка і впровадження продукту аналізу та порівняння рівня знань учнів ВНЗ актуальна. Ключові слова - ВНС, програмне забезпечення, ВНЗ, ЗНО, КРОК Перелік використаних літературних джерел. 1. Рейтингова система оцінювання набутих знань і вмінь – 21 червень, 2017: https://kymu.edu.ua/reytingova-sistema-otsinyuvannya-nabutikh-studentom-znan-i-vmin/ 2. Все про ЗНО – 11 липня, 2016: https://kymu.edu.ua/reytingova-sistema-otsinyuvannya-nabutikh-studentom-znan-i-vmin/ 3. Крок 1 – 12 серпня, 2015: https://www.testcentr.org.ua/uk/krok-1 4. Анфилатов В.С. Системный анализ в управлении / Анфилатов В. С., Емельянов А. А., Кукушкин А. А. – М. : Финансы и статистика, 2002. – 368 с. 5. Вендров А. М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем / Вендров А. М. — М : Финансы и статистика, 2000. — 176 с. 6. Гарсиа-Молина Г. Системы баз данных : полный курс / Г. Гарсиа Молина, Дж. Ульман, Дж. Уидом; [пер. с англ.]. – М. : Издательский дом “Вильямс”, 2003. – 1088 с. 7. Згуровський М.З. Основи системного аналізу / М. З. Згуровський, Н. Д. Панкратова. – К.: BHV, 2007. – 405 с. 8. Закон України «Про оплату праці» від 24.03.0995 р. № 108/95. 9. Мачкур А.Є. економіка і управління підприємством: навч. посібник / А.Є. Мачкур, Л.А. Лещій. З.О. Коваль. – Львів: Видавництво Національного інституту «Львівська політехніка», 2010. – 156 с. 10. Н.Б. Шаховська. Проектування інформаційних систем: навчальний посібник. / Н.Б. Шаховська, В.В. Литвин. – Львів: Видавництво «Магнолія-2006», 2011. – 380 с.