Разработка telegram-бота для тестирования знаний по квадратам чисел

1.

Выполнил учащийся 10Б класса Бесогонов Данила Сергеевич

2.

В современном мире цифровые технологии находят широкое
применение в образовании. Одним из эффективных методов проверки
знаний является использование чат-ботов. Telegram-бот может стать
удобным инструментом для тестирования и самопроверки знаний по
математике. Данный проект посвящен разработке Telegram-бота для
проверки знаний учеников в области квадратов чисел с использованием
фреймворка aiogram.
Проект актуален, так как позволяет автоматизировать процесс
тестирования, что снижает нагрузку на учителя и дает ученикам
возможность оперативно получать обратную связь. В работе
рассматриваются основные этапы разработки бота, анализируются
используемые технологии и приводится программный код.

3.

Цель проекта – создать Telegram-бота, тестирующего знания
пользователей по квадратам чисел.
Задачи проекта:
• Анализ существующих методов тестирования в Telegram-ботах;
• Изучение библиотеки aiogram и её возможностей;
• Разработка структуры бота и программной логики;
• Реализация функционала тестирования и проверки ответов;
• Тестирование бота и исправление возможных ошибок;
• Оформление проекта и разработка документации.

4.

1. Изучение Telegram API и библиотеки aiogram.
2. Разработка структуры бота и определение функционала.
3. Написание программного кода.
4. Тестирование и отладка бота.
5. Подготовка проекта и презентации.

5.

Сайт “onlinetestpad.com”
Сайт “MathTrainer”
+ Плюсы: Доступен с любого устройства,
предлагает разные математические темы.
+ Плюсы: Интерактивные упражнения,
подсказки и объяснения ошибок.
- Минусы: Тестовая форма опроса, нужно
выбирать варианты ответа, а не вписывать
самому
- Минусы: Долгая загрузка страниц, нет
автоматического учета времени ответа,
тестовая форма опроса

6.

Создание Telegram-бота решает несколько проблем:
• Простота использования: не нужно заходить на сайт, достаточно открыть
мессенджер.
• Автоматическое тестирование с учетом времени ответа.
• Гибкость: можно легко добавлять новые вопросы и менять параметры
тестирования.
• Доступность на мобильных устройствах без необходимости открывать
браузер.
Таким образом, Telegram-бот представляет собой удобную и
современную альтернативу сайтам для тестирования знаний по
квадратам чисел.

7.

Для реализации проекта использовалась методика пошаговой разработки, включающая:
1. Анализ существующих решений по созданию Telegram-ботов – изучение подходов к
реализации тестирующих систем с использованием Python и aiogram.
2. Определение требований к функционалу – бот должен проверять знания пользователей по
квадратам чисел, учитывать время ответа, выставлять итоговую оценку.
3. Разработка алгоритма работы бота – бот регистрирует пользователя, задает вопросы,
фиксирует время ответа, проверяет правильность и ведет учет результатов.
4. Программирование на языке Python с использованием aiogram – реализация бота с
использованием состояний, обработкой команд и ответов пользователя.
5. Тестирование работы бота с разными пользователями – проверка корректности работы
функционала и учета времени.

8.

1. Обучающая функция
Бот помогает пользователю изучить квадраты чисел, задавая вопросы в формате:
"Сколько будет 12²?"
Пользователь отвечает, а бот сразу сообщает, правильно или нет. Это позволяет пользователю
запомнить правильные ответы в процессе тестирования.
2. Контролирующая функция
Бот фиксирует, насколько быстро и правильно пользователь отвечает на вопросы. По итогам
тестирования он выставляет "оценку" на основе количества правильных ответов. Если время
истекло, бот сообщает, что ответ не засчитан. Это мотивирует пользователя отвечать быстрее и
точнее.
3. Мотивационная функция
После завершения теста бот выдает оценку, стимулируя пользователя улучшать свои знания.
Если результат слабый, бот подсказывает, что нужно тренироваться.

9.

На основе анализа были сформулированы основные функциональные
требования:
• Бот должен запрашивать у пользователя ввод фамилии и класса,
• Задавать вопросы в формате «Сколько будет n²?»,
• Учитывать правильность и скорость ответа,
• Выдавать итоговую оценку.
Для реализации данных функций использовался язык программирования
Python и библиотека aiogram, позволяющая разрабатывать асинхронных
Telegram-ботов.

10.

Основой проекта стал алгоритм, включающий следующие этапы:
1. Регистрация пользователя и сохранение его данных.
2. Последовательная генерация вопросов со случайным выбором чисел.
3. Фиксация времени на ответ.
4. Автоматическая проверка правильности.
5. Завершение теста и выставление итоговой оценки.
Для реализации алгоритма была использована концепция конечных
автоматов (FSM - Finite State Machine), обеспечивающая управление
состояниями пользователя во время тестирования.

11.

Разработка Telegram-бота велась на языке программирования Python с
использованием aiogram – асинхронной библиотеки для работы с
Telegram API. Основные компоненты кода обеспечивают взаимодействие
бота с пользователем, управление состояниями, обработку команд,
проверку ответов и выставление итоговой оценки.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

Завершающим этапом разработки стало тестирование, которое
проводилось с участием нескольких пользователей. В ходе тестирования
проверялись:
• Корректность регистрации пользователей,
• Точность определения правильных и неправильных ответов,
• Работа системы ограничения времени,
• Корректность выставления итоговой оценки.
Тестирование подтвердило работоспособность бота и соответствие
заявленным требованиям.

24.

• В ходе выполнения проекта был разработан Telegram-бот, который
позволяет тестировать знания пользователей по квадратам чисел.
• Бот предоставляет возможность пользователю проходить тестирование в
интерактивном режиме, оценивает результаты и выдает итоговый балл.
• Использование aiogram позволило создать эффективный и удобный
инструмент для образовательных целей.
• Дальнейшие перспективы развития проекта включают добавление других
математических тем и усовершенствование интерфейса.

25.

1. Официальная документация aiogram: https://docs.aiogram.dev/
2. Telegram API: https://core.telegram.org/bots
3. Поляков “Информатика 10 класс Базовый и углубленный уровни”
4. Учебник Яндекс Лицея
5. Шилдт Г. "Язык программирования Python". 2021 г.