Секция 4 Качество образования и методы его измерения
| Вид материала | Документы |
- Секция 5 Качество образования и методы его измерения, 4057.3kb.
- Лекция Экспериментальные методы измерения равновесной адсорбции, 296.24kb.
- Секция: Химия, 115.98kb.
- Доклад «Мониторинг учебной деятельности», 68.13kb.
- Методы измерения пэмин: cравнительный анализ, 113.37kb.
- Правила записи результатов измерений. Оценка погрешностей косвенных измерений, 33.24kb.
- Системный подход как основа качества профессионального образования, 59.36kb.
- Xix всероссийская конференция, 249.97kb.
- Гост 24846-81 "Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений", 380.07kb.
- Государственный стандарт СССР гост 26824-86 "Здания и сооружения. Методы измерения, 205.34kb.
EDUCATIONAL-METHODICAL COMPLEX ON THE BASIS OF APPLICATION OF INTERACTIVE WEB-TECHNOLOGIES
Morozov B.I. (morozov_bi@mail.ru), Gusmanov B.K. (gusmanov@land.ru)
The Saint-Petersburg State Polytechnic University
Abstract
In the report main principles of development of a typical educational-methodical complex for systems of the traditional and remote training realized on the basis of application of modern information technologies are considered. Feature of a complex is use in it of the electronic textbook and system of the test control, over which structure the module of self-training and the module of testing enters. Interactive WEB-technologies (HTML, " onclick="return false">
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ WEB-ТЕХНОЛОГИЙ
Морозов Б.И. (morozov_bi@mail.ru), Гусманов Б.К. (gusmanov@land.ru)
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Рассматриваются принципы разработки учебно-методического комплекса на примере дисциплины для технического университета. В качестве примера взят курс «Теория информационных процессов и систем», который относится к федеральной дисциплине государственного образовательного стандарта по направлению 654700 «Информационные системы».
Созданный учебно-методический комплекс построен по модульному принципу и включает в себя следующие компоненты:
• электронный учебник;
• методические указания по работе с электронным учебником;
• модуль обучения;
• модуль тестового контроля.
Особенностью учебно-методического комплекса является то, что он учитывает специфику использования такого рода учебных продуктов в сети Интернет: территориальную разнесенность участников учебного процесса, качество телекоммуникационных каналов, требования интерактивности при взаимодействии и др. Учебно-методический комплекс строиться на основе широкого применения методов визуализации и интерактивных элементов, облегчающих восприятие учебного материала, и ориентирован на использование в рамках типового образовательного Интернет-портала.
В основу разработки электронного учебника положены следующие основные принципы и информационные технологии:
• интеграция содержания учебника на основе использования межпредметных связей и оптимизация его логической структуры с целью повышения системности представления информации;
• Web-технологии (HTML, Java, Flash), используемые в следующем сочетании: HTML + DHTML (" onclick="return false">
Интерактивный компьютерный учебник представляет собой набор файлов HTML, где любой файл это либо введение, либо отдельная глава, либо глоссарий. В каждом файле существуют объекты Macromedia, которые представляют собой динамические объекты (графики, алгоритмы и др.), или статические объекты. Последние имеют встроенные объяснения неизвестных терминов и сокращений. Все объекты написаны в Macromedia Flash MX. В главах текста присутствуют эффекты Macromedia — динамические объекты и музыкальные мелодии, которые акцентируют внимание пользователя на изучение того или иного материала.
Важным фактором управления качеством обучения является контроль знаний, который служит неотъемлемой частью этого процесса. Компьютерные системы оценки знаний эффективны при любых формах обучения. Они позволяют выполнить как итоговый контроль при оценке зачета, так и самоконтроль знаний в процессе самостоятельного изучения дисциплины по электронному учебнику. Контроль знаний производится тестированием, который отличается от других методов проверки (устные и письменные экзамены, зачеты, контрольные работы и т.п.) тем, что он представляет собой специально подготовленный контрольный набор заданий, позволяющий адекватно оценить знания обучающихся.
Предлагаемая система тестового контроля знаний учащихся состоит из модуля обучения и модуля проведения тестового контроля.
Общая схема обучения при использовании учебно-методического комплекса выглядит следующим образом.
Студент изучает электронный учебник по главам, а также получает знания, общаясь с преподавателем и другими студентами (через форум, чат или e-mail). После изучения отдельной главы или раздела он может самостоятельно осуществить промежуточную проверку своих знаний.
На последующем этапе преподавателем производится контрольная проверка знаний студента по данной дисциплине с автоматическим выставлением итоговой оценки.
В системе промежуточного контроля знаний проверка реализуется модулем обучения. Вопросы для самопроверки скомпонованы по главам книги в виде закрытых тестов. Студент отвечает на вопрос и при правильном ответе на него модуль выводит на экран монитора следующий вопрос. При неправильном ответе на монитор выводится та информация, на которую он не ответил. Студент изучает эту информацию, и снова переходит к вопросу, на который был дан неверный ответ.
При проведении контроля знаний по дисциплине студент регистрируется в системе тестирования и сообщает преподавателю, что готов сдать экзамен. Преподаватель дает разрешение на прохождение экзамена. Модуль тестового контроля анализирует ответы студента и выводит оценку на экран.
Система тестового контроля, в которую входит модуль обучения и модуль тестового контроля, предназначена для текущего и итогового контроля знаний, как по отдельным разделам дисциплины, так и по всей дисциплине. База знаний по дисциплине представлена в виде древовидной иерархической структуры, состоящей из тестовых вопросов и ответов. Задача этой системы состоит в проведении всех фаз тестирования, начиная от добавления вопросов, и заканчивая непосредственно тестированием и оценкой знаний.
Для реализации системы тестового контроля знаний использовались:
• Web-сервер Russian Apache;
• язык гипертекстовой разметки) — HTML;
• PHP+PHP PEAR (PHP Extension and Addon Repository);
• MySQL;
• " onclick="return false">
В последующих разработках система тестирования будет ориентирована на возможность анализа тестовых вопросов открытого типа - тестового задания без указания возможных вариантов ответа. В такой системе студенту предлагается самостоятельно указать правильный ответ. На сегодняшний день оценка такого теста проводится только экспертами.
Материалы разработанного учебно-методического комплекса размещены на сайте naliz.com.ru.
Литература
1. А. Анастази, С. Урбина, «Психологическое тестирование» 2 том: СПб, изд. «Питер», 2003г.
2. В.Н. Волкова, А.А. Денисов "Основы теории систем и системного анализа": СПб, 1999.
3. «Труды Санкт-Петербургской Государственной Лесотехнической Академии. Актуальные проблемы высшей школы»: СПб, изд. Санкт-Петербургской Лесотехнической Академии, 2004.
4. Материалы VIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах: 26-27 мая 2004 года»:СПб, изд.СПбГПУ, 2004.
5. Водолазкий В. «Эффективная работа: PHP4», СПб, 2002.
6. Водолазкий В. «Организация сессий в системах «клиент-сервер» на основе WWW-интерфейса», Киев, 2001.
7. «PEAR: Manual», ceforge.net/manual/
8. Дэвид Флэнган, “" onclick="return false">
THE MULTIMEDIA STUDENT’S BOOK
AS THE ELEMENT OF METHODICAL SYSTEM
Nikulina N.A. (sopk@isnet.ru)
Sverdlovsk oblast teachers’ training college, Ekaterinburg
Abstract
The opportunity of creating of multimedia books by the students of different faculties of teachers’ training college in the project method is considered in the acticle.
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК КАК ЭЛЕМЕНТ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Никулина Н.А. (sopk@isnet.ru)
Свердловский областной педагогический колледж, г. Екатеринбург
В нашем колледже осуществляется подготовка учителей основной общеобразователь-ной школы по девяти специальностям. Совершенствование профессиональной подготовки будущих учителей является на сегодняшний день многоаспектной проблемой. Все более актуальной становится подготовка квалифицированных специалистов, владеющих информационными технологиями, способных при необходимости самостоятельно осваивать новые пакеты прикладных программ, учитывая тот факт, что таких продуктов на рынке электронных изданий и ресурсов становится все больше. Важным моментом в современных условиях является их способность самостоятельно, с минимальной помощью, осваивать новые пакеты прикладных программ, а, следовательно, учиться применять эти знания в своей профессиональной деятельности. Таким образом, современному обществу нужен не только информационно грамотный специалист, но и творчески самостоятельная личность. Поэтому необходимо развивать творческие способности будущих специалистов, опираясь на их самостоятельную работу, и переходить от массового обучения к индивидуальному. Существенную роль в этой ситуации могла бы сыграть электронная обучающая система (электронный учебник, лабораторная работа и т.п.), которая позволит в условиях лаборатории, на одном рабочем месте проводить все виды практических занятий по освоению различных типов программного обеспечения ЭВМ, получать консультации по их выполнению, осуществлять поэтапный контроль знаний.
Электронный учебник представляет собой комплекс не только аппаратного и программного обеспечения, но также и педагогического обеспечения. Все компоненты этой системы в определенной последовательности взаимосвязаны. Тип компьютера, его технические возможности определяют уровень программного обеспечения и форму предъявления учебного материала (тексты, графики, мультимедиа, виртуальная реальность). С другой стороны, содержание и цели обучения предъявляют свои требования к программному и, соответственно, к аппаратному обеспечению. Таким образом, электронный учебник является не только комплексной, но и целостной системой.
Эта система должна удовлетворять ряду требований, из которых хочется особо отметить следующие:
1. Представление материала. Учебный материал должен быть представлен не в виде интерактивного текста и мультимедийных картинок, а в виде выделенных структурных единиц, законченных смысловых порций с указанием логических связей между ними, что обеспечивает демонстрацию всех внутрипредметных и межпредметных ассоциаций. Это не значит, что картинки должны вообще отсутствовать. Материал оформляется соответствующими графиками, диаграммами, иллюстрациями, которые представляются в динамике.
2. Возможности гиперссылок. В ходе работы должна быть обеспечена возможность перехода по обозначенным связям между структурными единицами в любом направлении. Более того – может быть организована выдача всей методической цепочки, приводящей к той или иной структурной единице, по введенному запросу студента.
3. Контроль. Каждую тему сопровождает полная, валидная система контроля на нескольких уровнях сложности, проверяющая не правильность выполнения задания, а знание каждой структурной единицы и логических связей между ними.
Возникает резонный вопрос: кто будет разрабатывать такие электронные учебные курсы для различных специальностей колледжа?
При разработке электронных учебников для той или иной специальности должны привлекаться преподаватели-предметники, преподаватели информационных технологий и студенты этих специальностей (от студентов первого курса до студентов-дипломников). Работа над созданием электронного учебника организуется по методу проектного обучения. В начале учебного года студентам предлагается задание соответственно разделам учебной программы специальности. Студенты самостоятельно прорабатывают теоретический материал по предмету. А на занятиях по информационным технологиям, по мере изучения офисных, Internet и Web-технологий студенты страницу за страницей создают электронный учебник. Для решения этих учебных задач могут быть спланированы и внесены в учебный план специальности дисциплины по выбору студентов (специальные курсы).
Построение электронного учебника проходит в несколько этапов. На первом этапе он представляет собой крупную предметную базу знаний, разделенных на определенные структурные единицы, из которой хранимая в ней информация может быть запрошена. На втором этапе учебник уже включает в себя имитационные модели, представляющие собой технологические установки с ограниченным числом параметров для изучения их основных структурных или функциональных характеристик. На третьем этапе в учебник вводят тренировочные программы, рассчитанные на повторение и закрепление пройденного материала, а также тестовые диагностические программы, предназначенные для оценивания и проверки знаний, способностей и умений учащегося.
Такая работа со студентами выполняет несколько дидактических функций:
• развитие научных интересов и творческих способностей учащихся;
• повышение интереса к обучению;
• расширение дидактической среды;
• повышение информационной культуры и грамотности студентов и другие.
В результате такой деятельности появляется достаточно качественный продукт - электронный учебник, - который представляет собой в основном совокупность проектных работ студентов. Такой электронный учебник помогает не только его разработчикам лучше усвоить материал, но и студентам, использующим его при изучении предмета. Также это позволит выйти образовательному учреждению на уровень дистанционного обучения студентов-заочников в филиалах.
Литература
1. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. – М.: Издательский центр “Академия”, 2003.
2. Осин А.В. мультимедиа в образовании: контекст информатизации. – М.: Агентство “Издательский сервис”, 2004.
the electronic educational encyclopedia
on a history of physical experiment
Ospennikova E.V. (evos@bk.ru)
Perm State Pedagogical University (PSPU), Perm
Abstract
In the report experience of creation of the electronic educational encyclopedia on a history of physical experiment is discussed. The author examines opportunities of use the encyclopedia at the organization selective courses on physics.
ЭЛЕКТРОННАЯ УЧЕБНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ. «ЭКСПЕРИМЕНТ В ИСТОРИИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАУКИ»: РАЗРАБОТКА И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Оспенникова Е.В. (evos@bk.ru)
Пермский государственный педагогический университет (ПГПУ)
Активно развивающийся опыт применения компьютерных технологий в обучении привел к возникновению разнообразных жанров цифрового учебно-методического обеспечения учебного процесса. Востребованным жанром среди цифровых учебных изданий являются электронные энциклопедии. Виртуальная форма представления энциклопедической информации открывает новые перспективы в развитии пособий этого жанра. В новой информационной среде значительно легче обеспечить необходимое разнообразие электронных учебных энциклопедий (ЭУЭ). Они могут отличаться по структуре: алфавитные и систематические; по содержанию информации: универсальные и предметные (общепредметные, специализированные или тематические); по уровням и профилю образования: общеобразовательные (начальная школа, основная школа, старшая школа) и профильные (для основных курсов, для элективных курсов); по формам представления информации: электронные копии традиционных энциклопедических изданий и мультимедийные энциклопедические издания; по исполнению: как разновидность локальных информационных ресурсов (на CD) и как разновидность ресурсов сети Интернет; по степени активности виртуальной среды: пассивные (ориентированные только на предъявление информации) и интерактивные (опирающиеся на использование «обратной связи»).
В Пермском государственном педагогическом университете начата серия работ по подготовке цифровых учебных энциклопедий для средней общеобразовательной школы. На кафедре мультимедийной дидактики и информационных технологий обучения ПГПУ разрабатывается электронная учебная энциклопедия «Эксперимент в истории физической науки». Содержание энциклопедии образует систематическое описание нескольких десятков экспериментов, сыгравших важную роль в развитии физики как области научного знания. В энциклопедии реализован модульный принцип структурирования материалов по истории физического эксперимента.
В состав модуля входят: 1) полное иллюстрированное текстовое изложение исторического опыта (в соответствии с обобщенной моделью изучения научного факта); 2) сокращенный вариант описания опыта; 3) слайд-фильм с аудиосопровождением, соответствующим первому уровню детализации описания исторического опыта; 4) опорный конспект по эксперименту и его презентация (со звуковым сопровождением по тексту второго уровня детализации описания); 5) демонстрационная (или манипулятивная) модель исторического эксперимента (или ссылка на соответствующий сетевой электронный ресурс); 6) задания для самостоятельной работы учащихся с материалами модуля; 7) рекомендации по выполнению заданий для самостоятельной; 8) подробная историческая справка о жизни и деятельности ученого, осуществившего постановку опыта.
Создание и внедрение в практику работы общеобразовательных школ тематических электронных энциклопедий предполагает решение следующих задач:
1. Расширение области дополнительной предметной подготовки учащихся средней школы за счет использования специализированных учебных материалов. Создание учебно-методической базы для проведения курсов по выбору в системе предпрофильной подготовки учащихся в основной школе и элективных курсов профильного обучения в старшей школе, в том числе дистанционных учебных курсов. Поддержка индивидуальных образовательных траекторий учащихся.
2. Повышение эффективности использования в учебном процессе дополнительных материалов по предмету за счет использования уникальных возможностей новой учебной среды и соответствующих ее специфике технологий обучения (ИКТ), организации активной самостоятельной учебной работы школьников с цифровым учебным контентом и внедрения в учебный процесс нетрадиционных форм аттестации учебных достижений школьников.
3. Формирование у учащихся в условиях разнообразия способов представления учебной информации (полиграфический и цифровой варианты) элементов новой информационной культуры в работе с образовательными ресурсами области естественнонаучного знания
4. Развитие гуманитарной культурологической составляющей предметного контента естественнонаучных дисциплин в виртуальной информационной среде. Расширение возможностей содержания предметных областей научного знания с целью воспитания учащихся в процессе их обучения основам наук в средней общеобразовательной школе.
USING ONTOLOGIES IN CREATING OF COMPUTER-BASED INSTRUMENTS FOR THE HISTORY COURSE
Pangin S. (spangin@hotmail.com)
Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”, Saint Petersburg, Russia
Abstract
The object-oriented approach for definition of History educational course domain is discussed. The examples of the ontologies and their usage in educational process are given.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОНТОЛОГИЙ В СОЗДАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ УЧЕБНОГО КУРСА «ИСТОРИЯ»
Паньгин С.А. (spangin@hotmail.com)
Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ» (СПбГЭТУ)
Одна из задач в создании электронных материалов для обучения – это описание предметной области. Предлагается осуществлять такое описание в терминах объектно-ориентированного метода [1]. При этом данные предметной области будут представлены в виде свойств, классов, объектов и ограничений, реализуя представление о предметной области, как о множестве сущностей (онтологий), характеризуемых некоторым набором свойств. Эти сущности состоят между собой в определенных отношениях и объединяются по определенным признакам (свойствам и ограничениям) в группы (классы).
Создание онтологии начинается с описания иерархий классов понятий, составляющих данную предметную область. Для того чтобы понятия предметной области были наполнены определенным смысловым содержанием, они должны характеризоваться конкретными наборами свойств и состоять в определенных связях друг с другом. Эту задачу решают механизмы свойств и ассоциированных с ними ограничений. Свойства подразделяются на два вида: свойства-характеристики и свойства-связи. Первые характеризует объекты (классы) и принимают в качестве своих значений данные определенных типов. Вторые ассоциирует объекты (классы) друг с другом и соответственно принимают в качестве своих значений объекты (классы). На свойства накладываются ограничения двух типов глобальные и локальные. К глобальным ограничениям относятся домены (классы, объекты которых могут обладать этими свойствами) и диапазоны (классы, объекты которых могут выступать в качестве значений этих свойств). Локальные ограничения накладываются на свойства в рамках определенного класса и могут еще более сужать диапазоны для свойств в рамках этого класса, определять мощность свойств и их виды.
Описав все классы, свойства, ограничения и объекты предметной области, можно получить сложную систему иерархий, являющуюся основой для построения программных систем, оперирующие с этой информацией более «интеллектуально». К этим операциям можно отнести, например, семантический поиск (поиск «по смыслу») или определение целостности и достоверности информации на основе ограничений, заложенных в онтологии.
В качестве примера можно выделить две онтологии в описании предметной области «История»:
• «Событие», со свойствами: название, местоположение, дата начала и дата завершения исторического события;
• «Человек», обладающее соответствующими свойствами, например: ФИО, пол, годы жизни и т.д.
Предложенные онтологии обладают следующими связями:
• структурная: одно События – составная часть другого События, у Человека есть родственники – мать, отец, дети и т.д.;
• ассоциативная – участие (коммутативная ассоциация): Человек участвует в Событии и в Событии участвует Человек;
• ассоциативная – причина-следствие: одно Событие является следствием (причиной) другого События.
Также существует возможность добавить различные авторские связи. Более того, каждая онтология может обладать множеством ссылок на различные ресурсы:
• изображения (например, карта местности – для События, портрет – для Человека);
• аудио и видео файлы;
• ссылки на внешние источники информации (например, адреса Интернет-ресурсов, библиография и т.д.)
Наличие такой возможности легко позволяет создавать презентационные материалы и демонстрировать их в реальном времени.
Предложенное описание предметной области «История» на основе даже двух онтологий позволяет ставить несколько типов задач перед учащимися:
• хронологические;
• историко-географические;
• биографические;
• исследовательские.
Также немаловажной особенностью такой системы построения знаний может явиться построение тестирующих программных систем, которые будут генерировать контрольные задания исходя из семантики описанных онтологий. Очевидно, что такие системы построения контроля знаний намного превосходят существующие на данный момент тесты, ориентированные на выборку одного из нескольких вариантов ответов.
В качестве инструмента для описания предметной области, система онтологий окажется полезной для всех специалистов, сталкивающихся в своей работе с проблемой поиска, представления и использования знаний.