CC BY
60
Информационная система для проведения конкурс-игры «Математическая карусель»
Коноплёв С.А., НИУ ВШЭ, департамент компьютерной инженерии
onepawraven@gmail. com
Аннотация
В работе описывается набирающая популярность командная конкурс-игра «Математическая карусель». Рассматриваются информационные системы, её реализующие. Предлагается собственная реализация информационной системы для проведения данного конкурса и аналогичных вопросно-ответных мероприятий.
1 Введение
Преподаватели часто задаются вопросом, связанным с формированием мотивации к обучению у студентов и школьников. Одним из решений проблемы является подача материала в игровой форме. Игра позволяет преподавателю организовать деятельность учащихся, сделать её более активной, заинтересовать их в изучении предмета. Также, благодаря игре, преподаватель сможет оценить успехи учащегося как во время её проведения (активность, самостоятельность), так и по окончанию (количество и степень усвоенного материала) [Леванова А., 2013; Берёзова Н., 2012]. Эти выводы может сделать и сам участник.
Одной из таких игр является «Математическая карусель». Она была придумана в 1997 году Игорем Рубановым совместно с Константином Кнопом и Сергеем Волчён-ковым [«Математическая карусель», 2011]. Оказавшись весёлой и азартной, игра легко приобрела популярность.
Онлайн-ресурс «Интернет-карусель» дистанционно проводит подобные мероприятия с 2013 г. В каждой игре принимают участие в среднем 35-60 команд, состоящих из 3-4 участников каждая. Также данное мероприятие ежегодно проводится НОУ Лицей №36 открытого акционерного общества «Российские железные дороги». С каждым годом оно собирает всё больше и больше участников. Например, в 2012 году в игре принимало участие около 60-ти команд, в 2013 — 64, а в 2014 году уже 67 [Итоги игры «Математическая карусель», 2012; Итоги игры «Математическая карусель», 2014].
В процессе игры все участники перемещаются между исходным и зачётным рубежами. Рубежи различаются сложностью задач и алгоритмами подсчёта баллов. Если на исходном рубеже количество баллов, которые получает команда, фиксировано, то на зачётном количество баллов зависит от длины цепочки правильно решённых задач, т.е. с каждым новым правильным ответом количество получаемых баллов за следующий правильный ответ увеличивается. За неправильно решённую задачу на зачётном рубеже происходит уменьшение количества получаемых баллов. На исходном рубеже за неверно решённую задачу баллы не снимаются.
В игре побеждает команда, набравшая наибольшее количество баллов. Из-за большого количества участников и сложности расчёта результатов сам подсчёт очков ведётся уже после проведения игры. Во время математической карусели судьи просто отмечают правильность или ошибочность решённых задач в своих протоколах. Опять же, по причине сложности алгоритма расчёта, человеку без специальной подготовки достаточно сложно справиться с этой задачей в условиях постоянного общения с командами.
Так как расчёт результатов ведётся отло-женно, то команды не знают об успехах или неудачах соперников во время самой игры. Из-за этого теряется соревновательный дух. По окончанию игры всем участникам выдаются сертификаты, а победители и призёры награждаются грамотами.
Для поддержки подобных мероприятий была задумана реализация системы, которая смогла бы взять на себя трудности в организации, связанные с автоматическим подсчётом баллов, визуализацией положения команд в реальном времени, автоматическим формированием грамот и сертификатов.
Целью данного проекта была разработка системы для проведения конкурс-игры «Математическая-карусель».
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Новые информационные технологии в автоматизированных системах - 2016
1. разработать структуру базы данных информационной системы;
2. реализовать работу с различными типами пользователей;
3. реализовать правила турнира;
4. реализовать визуализацию промежуточных и общих результатов турнира;
5. реализовать формирование печатных форм грамот.
2 Подобные системы
Рассмотрим сетевой ресурс «Интернет-карусель» [«Интернет-карусель», 2005] и проект «Математическая карусель», организованный студентами кафедры информатики физико-математического факультета ТГПУ в 2013 году [Мероприятие «Математическая карусель», 2013].
Проект «Математическая карусель». Организация игры реализована на проекте webinar Томского государственного педагогического университета, который в свою очередь базируется на свободном программном обеспечении (СПО) BigBlueButton. Данное СПО предназначено, в первую очередь, для сетевого взаимодействия пользователей. Одно из направлений его использования — это проведение он-лайн-лекций [BigBlueButton, 2016].
Правила игры соответствуют стандартным.
Перед началом игры все команды собираются в «Общей комнате» для разрешения возникших вопросов. После этого каждая команда авторизуется в комнате исходного рубежа, где судьёй выдаётся коллективная задача. Общение с судьёй происходит через общий чат системы, а друг с другом члены команды могут общаться в приватном чате.
Если команда считает, что задача решена, то её представитель, имеющий номер 1, предъявляет ответ судье, т.е. присылает его в окно общего чата. Если он правильный, то первый игрок переходит на зачётный этап, т.е. выходит из комнаты исходного этапа и заходит в комнату зачётного этапа, где ему через приватный чат предоставляется индивидуальная задача. Членам команды, оставшимся на исходном этапе, выдаётся новая задача, присланная в общий чат. Если участник на зачётном этапе даёт неверный ответ, то он возвращается на исходный этап, т.е. меняет комнату [Проект «Математическая карусель», 2013].
В настоящее время функционирование проекта приостановлено.
«Интернет-карусель». Проект «Интернет-карусель» — международное онлайн-соревнование, которое проводит ЦДО «Дистанционное Обучение» (г. Москва). Проводится оно с 2013 г. по разным направлениям обучения: физике, истории, математике, информатике, русскому, английскому и немецкому языкам.
Правила проекта «Интернет-карусель» отличаются от стандартных. Число участников команды строго не устанавливается (оптимальным считается 2-4 человека) в отличие от оригинала, который требует ровно 6 человек. Присутствует всего один рубеж — зачётный. За каждый неверный ответ вес следующего правильного ответа уменьшается на 3 балла. В остальном правила проекта идентичны оригиналу.
Система автоматически проверяет правильность или ошибочность ответов команд. Результаты носят ознакомительный характер. После проведения мероприятия ответы команд перепроверяются комиссией.
Таблица результатов публикуется на сайте проекта после итоговой проверки. На основе данных из профиля команды и преподавателя система автоматически формирует сертификаты участников и грамоты победителей.
3 Структура данной системы
Разработанная информационная система имеет три вида пользователей.
Администратор. Занимается настройкой правил турнира, регистрацией команд участников и следит за состоянием турнира. Может редактировать правила турнира, т.к. не все организаторы придерживаются стандартной формулировки правил.
Если во время проведения мероприятия возникнут некоторые сложности, то систему можно поставить на паузу, благодаря чему заблокируются интерфейсы судей.
Судья. Отмечает правильность или ошибочность ответов команд в специальном протоколе. При изменении протокола система автоматически проводит пересчёт текущего состояния турнира. Благодаря этому зрители всегда находятся в курсе текущего положения команд в рейтинговой таблице.
Наблюдатель. Позволяет родителям, учителям и болельщикам следить за ходом игры. В реальном времени показывает графики данных о количестве набранных командами баллов. Имеет табличный режим просмотра, в котором дополнительно отображаются количество решённых и нерешённых командами задач.
Печать грамот. Система позволяет по данным текущего конкурса автоматически сформировать набор pdf-документов для печати на бланках грамот. Есть различные макеты для работы (грамоты победителей, сертификаты участников), а также ручная настройка своего макета.
Для тестирования системы было организовано и успешно проведено мероприятие для 42 студентов первого курса ИМЭИ ИГУ направления «Прикладная информатика».
4 Заключение
В целях поддержки образовательных мероприятий была создана информационная система для проведения конкурс-игры «Математическая карусель». Система носит прикладной характер и может быть использована для проведения различных командных вопросно-ответных конкурсов для школьников и студентов.
Список литературы
BigBlueButton. [2016]. URL:
http://bigbluebutton.org/ (дата обращения 16.01.2016).
Берёзова Н. 2012. Игра как активный метод формирования профессиональной мотивации для обучения иностранному языку / Среднее профессиональное образование. С. 14-16.
Итоги игры «Математическая карусель». [2014] URL: http://licey-
36.ru/up/news/Images/20141028/ (дата обращения 16.01.2016).
Итоги игры «Математическая карусель». [2012] URL: http://licey-
36.ru/index.php?dn=news&to=art&. (дата обращения 16.01.2016).
Леванова А. Урайская И. 2013. Формирование у студентов мотивации к обучению / Профессиональное образование в России и за рубежом. С. 121-125.
«Математическая карусель». [2011]
URL: http://vrn-
sch60.edusite.ru/DswMedia/matematicheskieigr yi.pdf (дата обращения 16.01.2016).
Мероприятие «Математическая карусель».
[2013] URL:
http://webinar.tomsk.ru/2013/12/10/ (дата обращения 16.01.2016).
Проект «Математическая карусель». [2013] URL: http://webinar.tomsk.ru/karusel.html (дата обращения 16.01.2016).
