Информационно-образовательный портал СОДРУЖЕСТВА НЕЗАВИСИМЫХ ГОСУДАРСТВ
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
И ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ В СНГ
Информационно-образовательный портал СОДРУЖЕСТВА НЕЗАВИСИМЫХ ГОСУДАРСТВ  

Страны
Азербайджанская Республика
Республика Армения
Республика Беларусь
Республика Казахстан
Кыргызская Республика
Республика Молдова
Российская Федерация
Республика Таджикистан
Туркменистан
Республика Узбекистан
Украина

Типы материала
Информационно-коммуникационные технологии
Дополнительные информационные материалы
Нормативно-правовое обеспечение
Организация и методики обучения
Экономика образования
Межгосударственное сотрудничество
Образовательные центры
Методики обучения
Межвузовское сотрудничество
Повышение квалификации
Международные проекты и гранты, конкурсы
Конференции, симпозиумы, семинары и др.
Библиотека
 
Журнал «Вестник РУДН» серия «Информатизация образования»
 
2014, №4
2014, №3
2014, №2
2014, №1
2013, №4
2013, №3
2013, №2
2013, №1
2012, №4
2012, №3
2012, №2
2012, №1
2011, №4
2011, №3
2011, №2
2011, №1
2010, №4
2010, №3
2010, №2
2010, №1
2009, №4
2009, №3
2009, №2
2009, №1
2008, №4
2008, №3
2008, №2
2008, №1
2007, №4
2007, №3
2007, №2-3
2007, №1
2006, №1(3)
2005, №1(2)
2004, №1
Научные и специальные электронные ресурсы
Учебная, научная и специальная литература
Комиссия по дистанционному обучению совета по сотрудничеству в области образования государств-участников СНГ
Новости

Средства информатизации проверки результативности обучения, основанные на иерархических системах заданий


Аннотация
В работе рассмотрена система проверки результативности обучения, основанная на иерархической системе заданий. Предложена модель оценки знаний, которая помимо значительной экономии времени и облегчения труда преподавателя, будет давать более объективную оценку знаниям обучаемого.

Текст документа

В современном мире возрастает конкуренция на рынке труда. Основным ресурсом на рынке труда является квалифицированные специалисты. Соответственно, мы можем говорить о возрастании требований к будущему сотруднику, а, следовательно, и к современному студенту. С каждым годом объем знаний, которые студенту необходимо усвоить, чтобы стать квалифицированным специалистом, возрастает. Классическая система обучения уже не удовлетворяет возросшим требованиям работодателя, а следовательно, и современного общества.

Цель модернизации сферы российского образования состоит в обеспечении конкурентоспособности России в сфере инновационных технологий. Указанная цель достижима путем обеспечения оптимального соотношения затрат и качества в сферах образования и науки. Современная педагогика ориентирует науку и практику на переход от кибернетических (управляемых) к синергетическим (самоорганизующимся) способам развития образования. В систему образования внедряются новые организационно-экономические механизмы, методики преподавания, модели проверки результатов обучения, обеспечивающие оптимально эффективное использование имеющихся ресурсов и способствующие привлечению дополнительных средств.

В связи с поставленной целью возникает необходимость анализа существующей (классической) системы обучения, моделей представления знаний, моделей проверки результатов обучения и разработка новых моделей проверки результатов обучения.

Рассмотрим модель представления знаний в виде графа (рис. 1).

На рис. 1: Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 – темы (части) изучаемой предметной области; К1, К2, К3, К4 – контрольные мероприятия, проводимые для укрепления изученного блока предметной области и перехода к новому материалу (теме) предметной области.

Процесс обучения осуществляется по следующему алгоритму: выделяются темы (блоки) изучаемого материала. Темы выстраиваются в прямой последовательности, и обучаемые проходят темы (блоки) одну за другой. При завершение изучения темы (блока) проводится контрольные мероприятия, для проверки уровня усвоения материала обучающимся. Изучение следующей темы (блока) возможно только после успешного прохождения прошлой темы (блока) и контрольных мероприятий при завершение темы (блока). Этот принцип обучения называется «переход от простого материала к более сложному». Если обучаемый не усвоил один из блоков материала, то в дальнейшем он столкнется с проблемами в изучении следующего, более сложного блока. Для того чтобы проверить, насколько успешно обучаемый усвоил материал, после изучения очередного блока ему предоставляется возможность пройти проверку знаний, умений, навыков путем выполнения различных типов заданий. Эта проверка позволяет учащемуся закрепить материал, а преподавателю – узнать, где у обучаемого есть пробелы в знаниях.

При использовании такой модели представления знаний часто возникает следующая ситуация: при прохождении нового контроля обучаемый успешно изучив очередную тему (блок) отрицательно проходит последующий контроль. В связи с этим возникают конфликты использования классической модели проверки результатов обучения с информационными технологиями. Классическая система проверки знаний также может быть представлена в виде графа (рис. 2). Она представляет собой систему заданий, при решении которых обучающийся получает результирующие баллы, а после их подсчета – оценку.

Данная модель системы проверки знаний не позволяет четко выяснить, какой материал был усвоен не полностью (частично).

Из вышеизложенного следуют противоречия между:

1)      новыми требованиями модернизации сферы образования и существующей моделью  системы проверки знаний;

2)      классической системой проверки знаний и моделью представления знаний.

Современные технологии позволили по-новому подойти к решению проблемы проверки знаний. В настоящее время разработано много отечественных систем, предназначенных для процесса проверки знаний: «Кадис», «Адонис», «Кобра», «Урок», «Аосмикро», «Сценарий», «Наставник» и другие, а также зарубежных аналогов с сопоставимыми функциональными возможностями: «Costoc», «LinkWay», «Quest», «TenCore» и др.

Анализ вышеперечисленного программного обеспечения выявил следующие достоинства:

·        развитые возможности представления информации;

·        наличие средств настройки системы;

·        возможность удаленного доступа (по сети);

·        разнообразие форм представления и анализа ответов обучаемого;

·        возможность сбора статистики обучения.

Но эти системы не лишены недостатков:

·        используемая методология либо программируется, либо уже заложена в алгоритм функционирования системы;

·        возможность организации адаптивного управления обучением отсутствует или ограничена необходимостью программирования;

·        отсутствие модели обучаемого (эталонного пути решения) сужает возможности адаптации системы к конкретному учащемуся;

·        формы представления ответов обучаемого в каждой системе ограничены, методы определения правильности ответов запрограммированы и не подлежат изменению.

Основная проблема использования данных программных продуктов – это их ориентированность на классическую модель знаний и классическую систему знаний, которая имеет ряд недостатков:

·        при разбиении образовательной области на дидактические единицы, подлежащие контролю, возникает проблема определения их числа и объема;

·        при делении материала на блоки для проверки возникает проблема выбора их объема. Чем больший объем материала включается в блок, тем менее объективной является выставляемая оценка.

Вследствие того, что классическая система проверки знаний, на которой базируется большинство современных электронных тестовых систем, не дает целостной и объективной информации об объеме и качестве усвоения обучаемым знаний, умений и навыков, возникла необходимость разработки систем проверки знаний. При этом необходимо, с одной стороны, облегчить рутинный труд преподавателя по проверке знаний обучаемого, с другой – уменьшить время обработки результатов и обеспечить получение целостной и четкой информации об уровне знаний учащегося.

Рассмотрим схему, представленную на рис. 3, более подробно с математической точки зрения.

На рис. 3:  З12345,… – задания верхнего уровня; О1234,… – правильные решения задания верхнего уровня; О1357,… – не правильные решения задания верхнего уровня; З12345,… –  задания нижнего уровня; О11121314,… –  правильные решения задания нижнего уровня.

На верхнем уровне имеется множество тестовых заданий З12345,…, которые охватывают конкретную предметную область. Для наглядности они представлены в виде графа. Вершины представляют собой множество тестовых заданий З12345,…, а ребра О1234,… – решения заданий.

Рассмотрим модульный процесс построения системы. Данная система представляет собой двухуровневую структуру, верхний уровень которой – это множество тестов из данной предметной области, объединенных в граф. Особенность данной модели заключается в том, что при неправильном ответе ученику не ставится сразу 0 баллов, а дается уточняющий набор заданий О11121314,…, который представлен вторым уровнем. Таким образом, при неправильном ответе О1357,… происходит замена одной дуги графа на подграф, что представляет собой сумму графов, и мы получаем граф с более длинным путем прохождения.

Граф разбивается на уровни и подуровни, которые на рис. 2 изображены плоскостями. Подуровни представляют собой подмодели, которые, в свою очередь, могут иметь подграфы. Таким образом, модель может быть представлена в виде двухуровневого графа, причем нижний уровень – рекурсивно определяемая подмодель. Полученный граф, с точки зрения теории графов, является деревом, а процесс проверки знаний представляет собой путь от первой вершины (корня дерева) до последней – верхнего модуля. Причем в зависимости от результатов этот путь может быть представлен в виде цепи (в случае всех правильных ответов) или иметь ветвление из вершин графа. Каждое ветвление представляет собой переход на более низкий уровень, определяемый подмодулем. На этом уровне программа должна выявить причины неправильного ответа, дать рекомендации преподавателю откорректировать знания обучаемого и перейти на следующую вершину более высокого уровня для дальнейшего прохождения проверки знаний.

Система предназначена для провер??и знаний и уточнения, на каком уровне обучаемый допускает ошибку в решение задания. Так, на нижнем уровне должны быть унаследованы все свойства верхнего уровня, и, кроме того, нижний модуль должен обладать свойством всесторонней проверки. То есть нижний уровень должен предусмотреть все возможные варианты ошибок. Модель нижнего уровня рекурсивно определяется на верхнем уровне.

На рис. 4 показан наилучший вариант решения теста, путь прохождения является кратчайшим между началом теста (вопросом З1) и его концом (вопросом З2). Данный вариант прохождения возможен только для обучаемых, которые показывают высокий уровень знаний.

Более подробные вычисления с формулами см. в полном тексте документа, приведенного по ссылке.

Таким образом, можно утверждать, что система проверки знаний на основании предложенной нами модели, помимо значительной экономии времени и облегчения труда преподавателя, будет давать более объективную оценку знаниям обучаемого благодаря многоуровневой системе тестирования. К тому же два уровня проверки знаний делают тестовую систему более информативной для преподавателя, указывая на «слабые места» в усвоении темы учащимися, что помогает скорректировать дальнейший процесс обучения.

Внедрение в процесс преподавания информатики многоуровневой системы заданий позволит получать более объективную оценку знаний обучающегося. Объективная оценка позволит более точно знать уровень квалификации выпускника, что позволит повысить конкурентоспособность последнего на рынке труда.

 ЛИТЕРАТУРА

[1] Айсмонтас Б.Б. Теория обучения: схемы и тесты. – М.: Владос-Пресс, 2002. – 208 с.

[2] Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). – М.: Изд-во Моск. психолого-социального ин-та; Воронеж: Изд-во НПО «Модэк», 2002. – 352 с.

[3] Дубров С.Н., Иечаев Ю.И., Резников Ю.Е. Рейтинговая система оценки знаний как способ стимулирования работы студентов // Телематика-2002 // ict.edu.ru/vconf/index.php.

[4] Образцов П.И. Обеспечение учебного процесса в условиях информатизации высшей школы // Педагогика. – 2003. – № 5. – С. 27–32.

[5] Кузовлева. К.Т. Конструирование педагогических тестов на основе современных математических моделей // www.informika.ru.

[6] Попкова В.А., Коржуев А.В. Дидактика высшей школы. Учебное пособие для студентов педвузов. – М.: Академия, 2008. – 228 с.


Автор оригинала: Криволапов С.В.
Источник оригинала: Журнал «Вестник РУДН» серия «Информатизация образования», 2010, №3

Новости
16.06.2017

Российский университет дружбы народов объявляет о проведение первой волны вступительных испытаний среди иностранных граждан для обучения на программах магистратуры на контрактной основе. Первая ...

13.10.2016

26 октября-27 октября 2016 года Российский университет дружбы народов проводит Международную конференцию «Сетевые университеты и международный рынок труда (пространства БРИКС, СНГ, ШОС)».

19.05.2016

The Peoples’ Friendship University of Russia (PFUR) announces the beginning of admission of foreign citizens who graduated from Bachelor and Specialist Degree programs of PFUR and other Russian and ...

19.05.2016

Российский университет дружбы народов (РУДН) объявляет о наборе иностранных граждан -выпускников бакалавриата и специалитета РУДН и других российских и зарубежных ВУЗов на программы магистратуры на ...

11.12.2015

Проект рекомендаций Семинара-совещания научной общественности по проблемам международного научно-технического и образовательного сотрудничества