Детальная информация

В работе рассматривается проблема снижения качества инженерной подготовки студентов в условиях широкого использования больших языковых моделей, которые позволяют быстро генерировать код по текстовым описаниям, но не способствуют формированию навыков архитектурного проектирования. Целью работы является разработка и внедрение методики постановки лабораторных заданий на основе UML-спецификаций вместо традиционных текстовых постановок. Разработан предметно-ориентированный язык TDL для формального описания диаграмм классов UML, реализован механизм трансляции TDL-описаний в интерактивные SVG-диаграммы, создан инструмент вариативной генерации заданий на базе единой метамодели UML-диаграмм классов, а также сервис автоматической пошаговой проверки студенческих решений. Реализованный микросервисный комплекс обеспечивает генерацию 25 уникальных вариантов заданий (100 SVG-диаграмм) и объективную оценку работ студентов. Результаты работы внедрены в учебный процесс СПбПУ и могут использоваться профильными кафедрами для повышения качества обучения навыкам чтения и создания промышленных архитектурных артефактов.

This thesis addresses the problem of declining quality of engineering competencies among students due to the widespread use of large language models (LLM), which allow rapid code generation from textual descriptions while weakening skills in system architecture design and working with industrial artifacts. The goal of the work is to develop and implement a methodology for setting and assessing laboratory assignments based on UML specifications instead of traditional textual problem statements.A domain-specific language (TDL) for formal description of UML class diagrams has been developed, along with a translation mechanism into interactive SVG representations. A method for variant generation based on a metamodel has been proposed, enabling the automatic creation of 25 unique assignment variants (100 SVG diagrams in total). Additionally, a microservice system for automated step-by-step verification of student solutions has been implemented. The results have been successfully integrated into the educational process at Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University and can be used by specialized  departments to improve the quality of training in reading and creating industrial architectural artifacts.