Васильев И. А. (1),

Кушниренко А. Г. (1),

Леонов А. Г. (1-4),

Мащенко К. А. (1-3),

 Холькина А. А. (1),

Шляхов А. В. (1)

Федеральное государственное учреждение «Федеральный научный центр научно-исследовательский институт системных исследований российской академии наук» (ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН) (1)

Государственный университет управления (2)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» (3)

Московский педагогический государственный университет (4)

г. Москва

Цифровая образовательная платформа Мирера - основа цифровой трансформации образовательного процесса

Излагаются подходы к внедрению цифровой образовательной платформы Мирера в преподавание естественно-научных и гуманитарных предметов с поддержкой цифровизации курсов и автоматизации различных процессов в высшем образовании, в том числе автоматической проверки заданий.

Vasilyev I. A. (1), Kushnirenko A. G. (1),

Leonov A. G. (1-4), Mashchenko K. A. (1-3),

Kholkina A. A. (1), Shlyakhov A. V. (1)

Federal Research Center “Scientific Research Institute for System Analysis of the Russian Academy of Sciences” (SRISA RAS) (1)

State University of Management (2)

Moscow State University (3)

Moscow State Pedagogical University (4)

Moscow, Russia

Mirera digital educational platform - the basis of digital transformation of the educational process

Approaches to the implementation of digital educational platform Mirera in the teaching of natural sciences and the humanities are outlined, with support for the digitalization of courses and the automation of various processes in higher education, including automatic verification of assignments.

Введение

Мирера – это отечественная высокотехнологичная мультиформатная образовательная платформа, оптимизированная на российскую систему организации высшего и школьного образования [1]. Мирера ориентирована на разработку и проведение курсов, в которых сочетаются онлайн и оффлайн технологии проведения учебного процесса. Платформа снимает с преподавателя значительную часть нагрузки путем автоматизации большинства рутинных процессов в образовательном процессе. В Мирере реализована автоматическая проверка разных форматов заданий и разных уровней сложности из различных предметных областей [2]. В этих и в других задачах система использует методы ИИ и показала высокую эффективность при поддержке IT курсов и курсов по другим STEM дисциплинам.

 

Посещаемость

В Миреру встроен ряд возможностей по учету посещаемости и активности студентов во время занятий как при дистанционном, так и при очном формате обучения [3].

В случае дистанционного обучения подсистема проведения видеоконференций платформы Мирера регистрирует и запоминает всю информацию об активности студентов во время конференции, а также фиксирует время просмотра студентом записи пропущенной им видеоконференции.

В случае же очного обучения подобные инструменты становятся недоступны. Поэтому в Миреру внедрена возможность контроля посещаемости студентов по геопозиции: когда преподаватель приходит в аудиторию, он отправляет в платформу собственную геопозицию, после чего то же самое делают все студенты. Для финального контроля того, что не распознались лишние студенты, используется нейронная сеть по определению количества людей на фотографии, которой не нужны ни большое количество фотографий каждого студента, ни хорошие условия для фотографии, поскольку она лишь считает количество людей, а не распознает их личности.

 

Антиплагиат

В Миреру встроена авторская система антиплагиата с возможностью обнаружения цепочек списывания между студентами и подсветкой списанных участков каждой пары решений [4]. Подсистема антиплагиата Миреры исключает из проверки предоставляемый преподавателем для помощи студентам шаблон – набор готовых и защищенных от удаления и изменения участков решения, а также учитывает созданное преподавателем эталонное решение, игнорируя факты воспроизводства студентом его участков, так как это лишь означает, что студент хорошо усвоил материал. Благодаря этому проверяются только оригинальные фрагменты студенческого решения, что обеспечивает минимальное количество ложноположительных результатов.

 

Электронные таблицы

Особое внимание в 2022 году пришлось уделить проблеме электронных таблиц. Изучение электронных таблиц определено ФГОСом по информатике основной школы, задачи на использование электронных таблиц входят в государственные итоговые испытания школьников.

Для получения школьниками и студентами компетенций по работе с электронными таблицами без привязки к конкретной реализации, было принято решение добавить в цифровую образовательную платформу Мирера авторскую реализацию электронных таблиц [5]. Разработанный модуль полностью покрывает требуемый для первого знакомства объем выполняемых функций и позволяет создавать контесты c автоматизированной проверкой непосредственно внутри Миреры, не устанавливая на компьютер ученика какое-либо дополнительное программное обеспечение.

 

Проверка текстов

Помимо обучения программированию, в Миреру встроено большое количество функционала для проверки различных тестовых заданий, в том числе с математическим уклоном, а также текстовых заданий со свободным ответом.

Примером задачи со свободным ответом может служить сочинение на заданную тему или развернутый ответ на поставленный вопрос. В Мирере решен частный случай проверки подобных задач: в платформу встроена проверка текстов студентов на наличие и совпадение по смыслу опорных предложений, заданных преподавателем. Данный функционал реализован на основе семантического поиска с помощью нейросетевых технологий, а также с помощью моделей синтаксического разбора предложений и сравнения синтаксических деревьев с учетом синонимов и штрафа за антонимы, а также разворачивания многоуровневых отрицаний.

 

Заключение

Мирера направлена на снятие с преподавателя значительной части нагрузки путем достижения максимальной степени автоматизации всех рутинных процессов в онлайн и оффлайн режимах образовательного процесса: автоматический контроль посещаемости при очном и дистанционном обучении, контроль самостоятельности выполнения заданий, автоматическая проверка любых типов заданий, в том числе проверка задач на электронные таблицы и проверка свободных текстовых ответов на наличие предложений, похожих по смыслу на заданные преподавателем.



Работа выполнена в рамках госзадания FNEF-2022-0010 «Разработка, реализация и внедрение семейства интегрированных многоязыковых сред программирования с автоматизированной проверкой заданий для учащихся образовательных организаций, ДОО, младшей, основной и старшей школы и студентов педагогических университетов».

Литература:

1.     Бахтеев О.Ю., Гафаров Ф.М., Гриншкун В.В., Дятлова О.В., Косарецкий С.Г., Кудинов В.А., Леонов А.Г., Сергеев А.Н., Щербатых С.В. Цифровая платформа образования, Вестник Российского фонда фундаментальных исследований, Том 1, № 113.
2.     Леонов А.Г., Дьяченко М.С., Мащенко К.А., Орловский А.Е., Райко И.Г., Райко М.В. Новые подходы к автоматизации проверки заданий в цифровых курсах, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ: ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ, Материалы VI Международной научной конференции.
3.     Леонов А.Г., Мащенко К.А., Шляхов А.В., Холькина А.А. Подходы к учету посещаемости студентов в цифровой образовательной платформе Мирера, Труды НИИСИ РАН, Том 12, № 3
4.     Дьяченко М.С., Домрина В.А., Леонов А.Г., Мащенко К.А., Райко И.Г., Холькина А.А. Анализ методов проверки кода программ на плагиат в цифровой образовательной платформе Мирера, Труды НИИСИ РАН, Том 12, № 3.
5.     Васильев И.А., Леонов А.Г., Мащенко К.А., Шляхов А.В. Реализация нового типа задач «электронные таблицы» в цифровой образовательной платформе Мирера, Труды НИИСИ РАН, Том 12, № 3.

комментарии: