MATHEMATICAL MODELING OF THE LEARNING SOFTWARE APPLICATION
Authors: Карамышев М.Д. , Петрова А.Н. , Григорьева А.Л. 
Published: July 2022

Современное преподавание как вузовское, так и школьное все больше применяет в своей деятельности дистанционные образовательные технологии. К инструментам которых, можно отнести разнообразные средства контроля и проверки знаний и умений и тренажеры по отработке навыков по различным дисциплинам. Одним из наиболее развитых направлений в разработке тренажеров являются тренажеры по информатике для школьников. Это обусловлено спецификой близости разработчика тренажера и предметной области, в которой они применяются.В работе приведен анализ разрабатываемых тренажеров, их назначения и средств разработки. На основе проведенного анализа разработана математическая модель универсального обучающего приложения. Целью исследования является разработка универсального расширяемого программного обеспечения для обучения. Универсальность приложения состоит в возможности настраиваться в зависимости от используемых тренажеров на различные области изучения. Обучающее приложение должно состоять из нескольких компонентов: проигрывателя, конструктора и блока управления. Проигрыватель предназначен для отображения теоретической информации, отработки и закрепления навыков, а затем и тестирования качества усвоенных знаний и навыков у обучающихся. Конструктор должен позволять формировать информационные базы данных и знаний для проигрывателя. В частности формировать задания на отработку и проверку знаний и навыков, расширять набор тренажеров и их типов, пополнять базу теоретических сведений.Результатом данной работы является математическая модель обучающего приложения и разработанная на его основе архитектура программного обеспечения. Первая версия программного обеспечения была реализована на примере задачи по теме «Логика» для школьников 11 классов в рамках единого государственного экзамена по информатике. В целом модель показала свою работоспособность.

Modern teaching, both university and school, is increasingly using distance educational technologies in its activities. The tools of which include a variety of means of control and testing of knowledge and skills and simulators for practicing skills in various disciplines. One of the most developed directions in the development of simulators is computer science simulators for schoolchildren. This is due to the specifics of the proximity of the simulator developer and the subject area in which they are applied.The article analyzes the simulators being developed, their purpose and development tools. Based on the analysis, a mathematical model of a universal training application has been developed. The aim of the research is to develop a universal extensible teaching software. The versatility of the application lies in the ability to customize, depending on the simulators used, for different areas of study. An educational application should consist of several components: a player, a constructor, and a control unit. The player is designed to display theoretical information, practice and consolidate skills, and then check the quality of the learned knowledge and skills of students. The designer should allow the formation of a database of information and knowledge for the student. In particular, to form tasks for the development and testing of knowledge and skills, to expand the set of simulators and their types, to replenish the base of theoretical information.The result of this work is a mathematical model of a training application and a software architecture developed on its basis. The first version of the software was implemented on the example of a problem on the topic "Logic" for schoolchildren of grade 11 within the framework of the unified state exam in computer science. In general, the model has shown its efficiency.