Архитектура универсального программного комплекса диагностики уровня знаний Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

- основы пользования ИКТ;

- основы Web знаний и поиск информации в интернете;

- оформление текста;

- основы создания презентации и др.

На будущее при наборе цыган и формировании групп следует учитывать не только пожелания посетителей, но и общий уровень знаний, а именно способность воспринимать и фиксировать информацию (навыки письма и чтения). Не следует объединять в одну группу посетителей, не имеющих знаний работы с ИКТ и более опытных в этом вопросе. Самым важным фактором при работе с любой аудиторией людей, разумеется, остаётся человеческий фактор.

При реализации курсов для цыган следует помнить о необходимом разнообразии деятельности обучения. Непрерывная работа над одним заданием в течение длительного периода времени людей этой национальности чрезмерно утомляет, рассеивает внимание и ограничивает восприятия нового материала.

Список литературы:

1. Алексеева Л. Проблемы цыган в Европе [Электронный ресурс]. -Режим доступа: www.svobodanews.ru/content/transcript/1936206.html.

2. Апсе О. Обучение безработных основам ИКТ. Проблемы высшего и среднего профессионального образования. - М.: Российский университет дружбы народов, 2008. - 859 с.

3. Olomoofe L. Culture, Rights Of The Gypsies And Education Of Human Rights: Similarities And Differences. Roma Rights Quarterly [Электронный ресурс]. - 2006. - P. 102-107. - Режим доступа: www.ceeol.com.

АРХИТЕКТУРА УНИВЕРСАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДИАГНОСТИКИ УРОВНЯ ЗНАНИЙ1

© Ларин С.Н.*, Кузнецов H.H.4

Центральный экономико-математический институт РАН, г. Москва Академия международного учета, г. Москва

В статье описана архитектура универсального программного комплекса, позволяющего выполнять диагностику уровня знаний и оценку профессиональных компетенций разных контингентов тестируемых -от обучаемых до специалистов.

1 Статья подготовлена при поддержке Российского гуманитарного научного фонда, проект №09-06-00029а.

* Старший научный сотрудник ЦЭМИ РАН, кандидат технических наук.

* Программист Академии международного учета.

В современном развитии системы высшего профессионального образования особое значение придается совершенствованию методик контроля качества знаний. Активное внедрение средств информатизации создало предпосылки для использования специальных программных средств контроля уровня знаний обучаемых на всех стадиях учебного процесса. Известно, что постоянный контроль полученных знаний весьма трудоемкая задача, которая отнимает очень много времени и у студентов, и у преподавателей. Для ее решения целесообразно использовать автоматизированные системы контроля знаний, которые должны иметь развитую функциональность, позволяющую легко создавать множество тестов различных типов [1].

Разрабатываемый авторами универсальный программный комплекс (УПК), в состав которого входят программные системы контроля знаний (ПСКЗ), относится к категории сложных автоматизированных программных систем. Одной из передовых технологий разработки таких систем является объектно-ориентированный подход. Он обеспечивает итеративность и гибкость процесса разработки, позволяя выполнять постепенное наращивание функциональности системы. В основе объектно-ориентированного подхода лежит объектная декомпозиция и разделение сложной программной системы на объекты и сущности предметной области [6].

Одним из первых и ключевых этапов при создании ПСКЗ явилось построение визуальной модели предметной области, отражающей стадии учебного процесса, которые подлежат автоматизации. Требованиям объектно-ориентированного подхода удовлетворяет методология, реализуемая на базе языка визуального моделирования UML (Unified Modeling Language) [3]. Для ее применения были идентифицированы основные понятия предметной области, которые затем были представлены в виде ее модели. Модель предметной области позволила увязать глоссарий концептуальных классов со списком атрибутов, который был сформирован для отображения требований к ПСКЗ. При ее создании концептуальные классы были представлены в терминах сим -вольного описания, для чего использовались определения, слова и образы, представляющие отдельные классы понятий. Выявление концептуальных классов происходило способом, сочетающим в себе несколько стратегий:

- использование категорийного списка терминов, объектов и понятий технологии контроля и оценки знаний;

- выделение существительных в результате лингвистического ана-лиза ранее созданных развернутых описаний прецедентов [5].

В связи с необходимостью описания некоторых элементов ПСКЗ, а также для устранения дублирования информации в модель предметной области было введено несколько классов спецификаций, в том числе спецификация теста. В процессе разработки модели предметной области были идентифицированы связи ме^ду концептуальными классами, удовлетворяющие информационным требованиям разрабатываемых сценариев, а также выделены те из них, которые способствуют лучшему пониманию модели [2].

Построение диаграмм предметной области позволило получить следующие результаты:

- функционально-ориентированное представление системы, определяющее внутренние и внешние связи;

- объектно-ориентированное представление ПСКЗ;

- перечень программных интерфейсов, регламентирующих взаимодействие подсистем.

ПСКЗ, входящие в состав УПК, разработаны на базе элементов новых информационно-образовательных технологий. Они позволяют полностью моделировать экзаменационную ситуацию и обеспечивают все особенности традиционного экзамена со следующими свойствами:

1. тестовая система при каждом новом обращении к ней формирует экзаменационный билет, в состав которого по закону случайной выборки включается определенное количество тестовых заданий;

2. задания, включаемые в экзаменационный билет из базы тестовых заданий по каждой дисциплине, обеспечивают объективность контроля знаний по определенной части учебного материала курса;

3. существенно сокращаются временные затраты на диагностику уровня знаний каждого тестируемого;

4. открытые тестовые задания позволяют при необходимости провести дополнительное собеседование, причем с меньшими временными затратами по сравнению с традиционной академической формой;

5. режимы подготовки и оценки имеют одинаковый вид экранов, что снижает стрессовые психологические условия экзамена [4].

Каждая ПСКЗ представляет собой автономный программный продукт, который реализуется на стандартных средствах в среде Windows. Система обеспечивает организацию контроля знаний в трех режимах:

1. самоконтроль по любой из тем выбранной дисциплины;

2. рубежный контроль (зачет) по отдельной теме дисциплины;

3. итоговый контроль (экзамен) по всему учебному курсу.

В режимах рубежного и итогового контроля перед его проведением предусмотрена процедура регистрации обучаемого, а после испытания -протоколирование результатов контроля, которые кроме статистики включают тексты предложенных в билете тестовых заданий и выбранных ответов. Для защиты результатов контроля предусмотрены возможности:

1. создания электронной копии протокола результатов контроля по ключу методиста-организатора (экзаменатора);

2. доступа к этой электронной копии с выводом на печать только по ключу администратора учебного процесса.

В состав каждой ПСКЗ входит Конструктор тестов (КТ), который обеспечивает создание Базы тестовых заданий (БТЗ) по каждой теме учебного курса и позволяет охватить широкий спектр тестовых заданий, используя следующие 5 основных алгоритмов их формирования:

1. тип - альтернативные тестовые вопросы / задания, предполагающие ответы типа ДА или НЕТ;

2. тип - тестовые вопросы / задания, предлагающие закончить текстовую фразу, выбрав правильный вариант из предложенного списка (до 9 вариантов);

3. тип - тестовые вопросы / задания, предполагающие выбор одного или нескольких вариантов правильного ответа из предложенного списка ответов (до 9 вариантов);

4. тип - тестовые задания, предлагающие заполнить пропущенные слова или группы слов в тестовой фразе, выбрав эти слова из предложенного списка (до 9 вариантов);

5. тип - открытое задание, требующее письменного ответа в свободной форме изложения [3].

Первые 4 типа тестовых заданий могут быть использованы как при организации рубежного контроля или самоконтроля, так и итогового контроля знаний - экзамена или зачета. Последний тип тестовых заданий целесообразнее использовать только для экзамена.

Интерфейс КТ и ПСКЗ достаточно прост и не требует специальных знаний и навыков при использовании программы. Это позволяет формировать БТЗ и организовывать все виды контроля самостоятельно любому преподавателю с минимальной компьютерной подготовкой.

Обработка результатов тестирования достаточно сложная задача и требует использования специального математического аппарата математического моделирования (модели Раша, Бирнбаума и др. [7, 8]). Для практического использования программ данных моделей и анализа полученных результатов, данные тестирования необходимо поместить в банк данных тестовых заданий (БДТЗ), который является важной частью всей информационной системы УПК. Банк данных включает в себя систему автоматизированного компьютерного тестирования, программы обработки данных тестирования по модели Г. Раша и информационную систему хранения и выдачи результатов обработки данных.

Информационная система УПК включает в себя набор БДТЗ, программную оболочку интерфейса системы, программы конвертации данных, набор запросов и отчетов для удобного представления и выдачи данных. БДТЗ информационной системы УПК автоматически создаются и заполняются (корректируются) с помощью процедур автоматического преобразования (конвертации) данных. В них хранится информация о содержании тестовых заданий, результатах тестирования, логиты трудности заданий, другая информация по обработке данных в модели Г. Раша [8].

Основной особенностью БДТЗ информационной системы УПК является тот факт, что основа структуры данных здесь - тестовое задание. Для каждого тестового задания идет процесс накопления информации. Запросы тоже в основном направлены на выборку данных по отдельным тестовым заданиям.

Таким образом, главная цель информационной системы - постепенное накопление тестовых заданий и оценка их эффективности и трудности, а так же постепенное создание действительно эффективных и объективных тестов.

Программная оболочка интерфейса УПК является интегрированной системой, включающей в себя набор окон / форм выдачи данных и сообщений, набор управляющих элементов и систему автоматической проверки целостности и непротиворечивости данных различных связанных баз данных. Процедуры конвертации данных созданы для автоматического заполнения и возможной коррекции баз данных. Данные о тестовых заданиях, результатах тестирования, результатах обработки данных тестирования выбираются пользователем и считываются из файлов и баз данных систем автоматизированного компьютерного тестирования и обработки данных по модели Г. Раша [8]. Создание, заполнение и обработка баз данных производится в полуавтоматическом варианте, в котором пользователь может приостанавливать и корректировать процесс. Программы конвертации позволяют хранить и использовать тестовые задания трех видов - текст, файлы RTF формата (без связанных объектов в отдельных файлах), HTML файлы.

Программы запросов и отчетов созданы для удобного представления результатов работы информационной системы. Запросы разработаны на языке SQL и позволяют производить выборку и сортировку данных по различным критериям. Общее количество запросов составляет несколько десятков и постоянно увеличивается в результате создания новых запросов. Данная система находится в процессе развития и модернизируется при необходимости. В процессе создания и эксплуатации УПК идет процесс накопления опыта представления и обработки данных. В результате его информационная система постепенно наполняется данными и в настоящее время содержит несколько сотен тестовых заданий разной сложности по различным дисциплинам.

Список литературы:

1. Аванесов B.C. Форма тестовых заданий. - М.: Центр тестирования, 2005. - 156 с.

2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++. - 2-е изд. пер. с англ. - М.: Бином; СПб: Нев-скийдиалект, 1999.

3. Войтов А.Г. Учебное тестирование для гуманитарных и экономических специальностей: Теория и практика. - 2-е изд., перераб. - М.: Изда-тельско-торговая корпорация «Дашков и К», 2005. - 402 с.

4. Ким B.C. Компьютерное тестирование, как элемент управления учебным процессом // Вестник МГОУ Серия «Педагогика». - 2007. - Т. 2. -С. 94-98.

5. Переверзев В.Ю. Технология разработки тестовых заданий: справочное руководство. - М.: Е-Медиа, 2005. - 265 с.

6. Софиев А.Э., Черткова Е.А. Компьютерные обучающие системы: монография. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 296 с.

7. Birnbaum A. Some Latent Trait Models and Their Use in Inferring and Examinee's Ability. In Lord F.M., Novick M. Statistical Theories of Mental Test Scores. Addison-Wesley Publ. Co. Reading, Mass, 1968. - P. 397-479.

8. Rasch G Probabilistic Models for Some Intelligence and Attainment Tests. Copenhagen, 1960, Danish Institute of Educational Research. (Expanded edition, Chicago, 1980, The University of Chicago Press).

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ ПОДХОДОВ

© Садилова И.Л.*, Булатова Е.Г.4, Черепанов B.C.*

Ижевский государственный технический университет, г. Ижевск

В статье показана роль современных электронных образовательных ресурсов в учебном процессе. Отмечена значимость применения виртуальных лабораторных работ и компьютерных практикумов в развитии критического мышления, выработке навыков и умений практического использования студентами получаемой учебной информации.

Основным направлением развития российского образования является его модернизация, обусловленная глубокими структурными изменениями социально-экономических отношений в нашем обществе. Она предполагает реформирование как содержания, так и структуры отечественного высшего профессионального образования и самого процесса обучения.

Чтобы оставаться востребованным и конкурентоспособным в современных, быстро изменяющихся условиях рыночной экономики, когда знания в отдельных областях кардинально изменяются каждые три-пять лет, будущему специалисту уже не достаточно тех знаний, которые он получает в вузе. Постоянно появляются новые технологии, знания, информация, которые требуют быстрого их освоения. Кроме этого необходимо также уметь добывать новые знания самостоятельно, обладать способностью к непрерывному самообучению и приобретению новых умений и навыков [1]. Поэтому в современном обучении акцент смещается не к получению знаний рецептурного, эмпирического характера, как это было во времена плановой экономики, а к формированию у студентов навыков и умений мыслить логично и нестандартно, задавать вопросы, искать аналогии, перебирать варианты, давать оп-

* Старший преподаватель кафедры «Профессиональная педагогика».

* Кандидат физико-математических наук, докторант.

" Заведующий кафедрой «Профессиональная педагогика», доктор педагогических наук, профессор.