Table of Contents

Кейс 014: Адаптивный генератор заданий (gram:case-014)

Общая информация

Уровень сложности 🟠 Продвинутый
Рекомендуемые языки Python
Основные инструменты ANTLR4
Предметная область Педагогика, адаптивное обучение

Описание кейса

Система для создания персонализированных заданий с адаптацией сложности под уровень ученика и анализом прогресса.

Грамматика языка

// Лексемы
PROFILE    : 'profile'
LEVEL      : 'level'
DIFFICULTY : 'difficulty'
ADAPT      : 'adapt'
BASED_ON   : 'based_on'
PERFORMANCE: 'performance'
TRACK      : 'track'
ANALYZE    : 'analyze'
LBRACE     : '{'
RBRACE     : '}'
COLON      : ':'
COMMA      : ','
STRING     : '"' (~["\\] | '\\' .)* '"'
NUMBER     : [0-9]+
ID         : [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*
WS         : [ \t\r\n]+ -> skip

// Синтаксис
adaptive_system : profile+ adaptation_rules tracking
profile         : PROFILE ID LBRACE profile_content RBRACE
profile_content : level performance history

level       : LEVEL COLON ('beginner' | 'intermediate' | 'advanced')
performance : PERFORMANCE COLON subject_scores
history     : HISTORY COLON attempt+

adaptation_rules : ADAPT LBRACE rule+ RBRACE
rule            : WHEN condition THEN action
condition       : performance comparison threshold
action          : INCREASE difficulty | DECREASE difficulty | SAME difficulty

tracking    : TRACK LBRACE metrics RBRACE
metrics     : METRICS COLON metric_list
metric_list : metric (COMMA metric)*
metric      : 'success_rate' | 'time_spent' | 'error_pattern'

subject_scores : subject (COMMA subject)*
subject        : ID COLON NUMBER
attempt        : task_id COLON result COLON time_spent
result         : 'success' | 'partial' | 'failure'
time_spent     : NUMBER

comparison  : '>' | '<' | '>=' | '<='
threshold   : NUMBER

План лабораторных работ

ЛР1: Лексический анализ

Задачи:

  1. Распознавание педагогических терминов
  2. Поддержка правил адаптации
  3. Обработка метрик отслеживания

ЛР2: Синтаксический анализ

Задачи:

  1. Парсер профилей учащихся и правил
  2. Построение AST адаптивной системы
  3. Валидация условий и действий

ЛР3: Семантический анализ

Задачи:

  1. Анализ прогресса учащихся
  2. Применение правил адаптации
  3. Генерация персонализированных заданий

ЛР4: Адаптивная генерация

Задачи:

  1. Создание заданий под уровень ученика
  2. Динамическая корректировка сложности
  3. Анализ эффективности адаптации

Пример системы

profile student_001 {
    level: intermediate
    performance: math: 75, physics: 60
    history: 
        task_001: success: 120
        task_002: partial: 180
}

adapt {
    when performance < 60 then decrease difficulty
    when performance >= 80 then increase difficulty  
    when performance >= 60 and performance < 80 then same difficulty
}

track {
    metrics: success_rate, time_spent, error_pattern
}

Педагогическое применение

Использование в школе:

  1. Персонализация обучения
  2. Автоматическая адаптация сложности
  3. Анализ прогресса учащихся

← К списку | ← 013 | 015 →