Проекты

Разработка чат-бота для подготовки к ЕГЭ по профильной математике

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Информационные технологии, программирование, прикладная математика, социальный инжиниринг»

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1363
Предметы: Математика, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Ежегодно учащиеся старших классов сталкиваются с необходимостью подготовки к Единому государственному экзамену (далее – ЕГЭ). Одним из сложных предметов ЕГЭ традиционно считается математика (профильная). Для успешной сдачи экзамена по этому предмету необходимо уметь решать задания разного уровня сложности. Немаловажную роль здесь играет регулярная практика.

Конечно, для подготовки к ЕГЭ существуют приложения, сайты, каналы в социальных сетях. Для работы с этими ресурсами учащимся зачастую приходится тратить довольно много времени, к тому же не все они имеют функцию обратной связи, что немаловажно при отработке навыков решения заданий, например, одного типа.

В последнее время довольно популярными среди молодёжи стали программы, которые имитируют реальный разговор с пользователем, – чат-боты. Причём потенциал этого средства для подготовки к ЕГЭ пока недостаточно активно используется.

Именно поэтому создание чат-бота для помощи в подготовки к ЕГЭ по математике представляется авторам проекта довольно актуальным.

Цель

Разработать чат-бот, помогающий в подготовке к ЕГЭ по предмету «Математика» (профильный уровень).

Задачи

  1. Изучить особенности экзамена по профильной математике.
  2. Изучить специфику и принцип работы чат-бота.
  3. Провести анализ существующих средств для создания чат-ботов и выбрать оптимальный конструктор.
  4. Разработать чат-бот для помощи учащимся при подготовке к ЕГЭ по математике.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер (ноутбук) с установленным ПО (PyCharm – интегрированная среда разработки для языка программирования Python)
  • Онлайн-конструктор чат-ботов Chatforma. Работает с WhatsApp, Facebook, Telegram, ВКонтакте и Viber
  • Смартфон Samsung Galaxy S20

Описание

В результате работы над проектом авторами были изучены особенности экзамена по профильной математике, принципы работы чат-бота. Были проанализированы и опробованы на практике способы создания чат-ботов.

Чат-боты позволяют общаться с помощью текстовых или аудиосообщений на сайтах, в мессенджерах, мобильных приложениях или по телефону. По принципу работы чат-боты делятся на два типа: скриптовые и использующие технологии машинного обучения.

Первый вариант наиболее прост и доступен, такой бот работает по заранее указанным инструкциям. Причём для его создания часто не нужно даже обладать навыками программирования, можно воспользоваться одной из платформ, предназначенных для создания чат-ботов, где всё сводится фактически к рисованию схемы поведения бота в зависимости от ситуации. Недостаток такого подхода очевиден — отсутствие гибкости, неспособность отвечать на нестандартные вопросы.

Чат-боты второго типа куда более продвинуты и обладают большей гибкостью. Ну а технологии искусственного интеллекта позволяют им становиться всё умнее по мере общения. Однако разработка и поддержка такого бота куда сложнее и дороже.

Была разработана структура чат-бота.

Были разработаны две версии чат-бота:

– первый – с помощью конструктора Chatforma, как самый распространённый способ создания чат-ботов,

– второй – в Python; данный способ является более трудоёмким, так как требует определённых навыков программирования и дополнительных знаний. Однако этот способ позволяет максимально адаптировать создаваемый продукт под конкретные потребности.

Вся необходимая информация (условия тренировочных заданий и необходимый справочный материал) была получена с помощью сайта «Решу ЕГЭ» (https://ege.sdamgia.ru/).

Созданный продукт позволяет пользователю выполнять решения заданий из ЕГЭ по математике и проверять полученные результаты через чат-бот в мессенджере Telegram.

При помощи одноклассников был протестирован функционал данного средства. Чат-бот получил высокую оценку со стороны «тестировщиков». Была отмечена простота использования, современность и доступность продукта.

Результаты работы/выводы

При помощи одноклассников был протестирован функционал данного средства. Чат-бот получил высокую оценку со стороны «тестировщиков». Отмечена простота использования, современность и доступность продукта. В настоящее время ведётся активное тестирование чат-бота, производится учёт мнений.

Перспективы использования результатов работы

Планируется дальнейшее развитие проекта (увеличение базы заданий, дополнительный функционал) и продвижение его через социальные сети.

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«По нашему мнению, чат-бот при своей компактности имеет довольно широкий набор функций; не требует дополнительного скачивания; даёт быстрый результат на текущий запрос; соответствует современным тенденциям»