CC BY
54
М.Ф. Каримов
Компьютерный контроль знаний по химии у студентов высшей школы
Бирская государственная социально-педагогическая академия 452453, Башкортостан, г. Бирск, ул. Интернациональная 10; телефакс (3414)2-64-55
Выделены функциональные возможности компьютерных систем, используемые при контроле качественного уровня знаний студентов высших учебных заведений по химическим дисциплинам. Отражены положительные и отрицательные стороны дидактического явления контроля качества высшего химического образования, осуществляемого посредством компьютерных технологий.
Ключевые слова: мониторинг качества высшего образования, контроль уровня знаний у студентов высшей школы, компьютерное тестирование студентов по химическим дисциплинам.
В последней четверти двадцатого века происходило последовательное оснащение высших учебных заведений компьютерами второго, третьего, четвертого и пятого поколений, завершившееся созданием вузовских локальных сетей персональных компьютеров, подключенных к глобальной компьютерной сети 1и1егие1 1-3.
В настоящее время для проверки уровня знаний студентов высшей школы или мониторинга качества высшего образования используются следующие системы контроля:
Традиционный контроль знаний обучающихся в вузах 4
Систематическая и регулярная проверка и оценка знаний учащейся молодежи по естественно-математическим, общетехническим и социально-гуманитарным дисциплинам проектируется и реализуются в следующих организационных формах: 1) опрос студентов; 2) предметные диктант, изложение и сочинение; 3) тестирование с помощью бумажных носителей информации; 4) предметная студенческая олимпиада; 5) контрольная работа; 6) коллоквиум; 7) защита реферата; 8) зачет; 9) семестровый экзамен; 10) курсовая работа; 11) государственный экзамен; 12) выпускная квалификационная или дипломная работа.
Контроль знаний студентов с помощью программируемых калькуляторов 5
Дата поступления 12.11.07
Миниатюрные, дешевые, бесшумные, используемые в любое время и в различной обстановке, обладающие такими функциональными возможностями, как прямая и косвенная адресация команд, организация безусловных и условных переходов, циклов и подпрограмм, имеющие библиотеку элементарных и специальных функций, накопители информации на магнитных картах программируемые микрокалькуляторы моделей «Электроника» (БЗ-21, Б3-34, МК-46, МК-52, МК-54, МК-56, МК-61, МК-64 и МК-85), «Casio», «Citizen», «Hewlett Packard» и «Texas Instruments» на основе контролирующих программ, составленных преподавателями вузов, обеспечивают выполнение повторных вычислений при различных значениях исходных параметров согласно алгоритмам решения простых и сложных учебных задач по химии, ориентированных на проверку вычислительных умений и навыков студентов высшей школы.
Использование языков программирования для контроля уровня знаний у студентов 6
Основанный на языках программирования высокого уровня FORTRAN, ALGOL, BASIC, PASCAL и С, имеющий пятидесятилетнюю историю использования в высшей школе, самый простой компьютерный контроль знаний студентов основан на том, что согласно алгоритму решения дидактической задачи проверки уровня обучения молодежи по химии компьютер, подключенный к локальной сети, выводит на экран текст вопроса или условие задачи и ждет ввода с клавиатуры текстового или числового ответа, который затем сверяется с имеющимся в памяти компьютера правильным эталоном решения учебной задачи, чтобы сообщить студенту оценку — верно или неверно.
Приложения компьютерных прикладных программ к определению качества высшего образования 7
Составленные и отпечатанные во множестве экземпляров в среде текстового процессо-
ра WORD персонального компьютера, подключенного к локальной сети, использующие основные функциональные возможности системы управления базами данных ACCESS, включающие логические, математические, статистические, ссылочные, временные, числовые, литерные, текстовые, проверочные функции и цифровые, графические возможности системы электронных таблиц EXCEL контрольные задания по неорганической и органической химии способствуют оперативной реализации проверки уровня знаний студентов высших учебных заведений по этой фундаментальной естественно-математической дисциплине.
Проверка уровня знаний или тестирование студентов при помощи мультимедийных компьютерных систем 8
Использование крупного банка контрольных тестовых заданий по химии разного уровня сложности со случайным выбором учебных задач для вариантов контрольной работы, различное оформление условий контрольных задач и анализа результатов их решений в текстовой, цифровой, графической и звуковой формах выделяют проверку уровня знаний студентов с помощью мультимедийных компьютерных систем, подключенных к глобальной компьютерной сети типа Internet, как перспективную составляющую в проектировании и реализации обучения молодежи естественно-математическим дисциплинам в системе отечественного и мирового высшего образования.
Рассмотрим несколько конкретных примеров, реализованных нами в течение последних двадцати пяти лет в ряде вузов Урала, по компьютерному контролю знаний студентов по разделам химии, являющемуся составной частью мониторинга качества высшего образования, осуществляемого в среде новых информационных технологий.
Фрагмент составленной преподавателем на широко распространенном языке программирования BASIC контролирующей уровень знаний обучающихся в высшей школе по химии простейшей компьютерной программы может иметь нижеследующий вид.
Программа
10 REM Контролирующая программа по химии 20 CLS
30 PRINT «Химия — это фундаментальная наука, изучающая»
40 PRINT «1. химические реакции разложения, соединения и окисления»
50 PRINT «2. состав, структуру и превращения веществ»
60 PRINT «3. получение продуктов для отраслей народного хозяйства»
70 PRINT «Выберите номер правильного ответа и нажмите Enter»
80 INPUT N
90 IF N=2 THEN GOTO 120 100 PRINT «Ответ неправильный»
110 GOTO 130 120 LET K=K+1
130 PRINT «Напишите большими буквами название вещества CaS»
140 INPUT A$
150 IF A$= ’’СУЛЬФИД КАЛЬЦИЯ” OR A$=“СЕРНИСТЫЙ КАЛЬЦИЙ” OR A$= “ОЛЬДГАМИТ” THEN GOTO 180 160 PRINT «Ответ неправильный»
170 GOTO 190 180 LET K=K+1
190 PRINT «Какова высокая валентность углерода?»
200 INPUT M
210 IF M=4 THEN GOTO 240 220 PRINT «Ответ неправильный»
230 GOTO 250 240 LET K=K+1 250 IF 10=2 THEN GOTO 280 260 PRINT «Неудовлетворительно. Изучайте химию!»
270 GOTO 290
280 PRINT «Хорошо. Продолжайте изучение химии!»
290 END
Как видно из алгоритмической и синтаксической структуры приведенной выше контролирующей достижения учебной деятельности студентов высших учебных заведений компьютерной программы по химии, каждый преподаватель естественно-математических дисциплин сможет относительно легко освоить и использовать в своей дидактической деятельности автоматизированное средство проверки уровня качества высшего образования, реализованное на основе самого простого языка программирования высокого уровня BASIC, входящего в состав программного обеспечения любого современного персонального компьютера.
На экране видеомонитора мультимедийного персонального компьютера фрагмент тестового контрольного задания по органической химии может выглядеть так, как показано на рис.
о лл
К'
I
н
N
Рис. 1. Сочетание текста с графикой при отображении тестового задания для студента по органической химии на дисплее мультимедийного компьютера
Структурная химическая формула пиррола представляет собой
Для правильного решения предложенного компьютером тестового задания по химии студент совмещает стрелочный указатель вводного манипулятора типа «мыши» с центром окружности, расположенной в левом верхнем углу центрального геометрического объекта рис. 1, соответствующего молекуле пиррола, и производит «щелчок» левой кнопкой «мыши».
Мультимедийный компьютер — сервер отдела качества обучения высшего учебного заведения или Министерства образования и науки Российской Федерации периодически, согласно плану текущей, промежуточной и итоговой аттестации, рассылает по локальной или глобальной сети типа 1и1егие1 контрольные тестовые задания по естественно-математическим дисциплинам персональным компьютерам — клиентам студенческих групп. Статистическая обработка данных и анализ результатов компьютерного тестирования студентов высшей школы по естественно-математическим дисциплинам позволяют осуществить оперативный мониторинг качества высшего образования на уровне кафедры, факультета, вуза и министерства.
Наш дидактический опыт по компьютерному контролю знаний по химии у студентов высших учебных заведений показывает, что все обучающиеся подчеркивают объективность производимой автоматизированной проверки уровня знаний у молодого человека по данной естественно-математической дисциплине.
Анализируя и обобщая представленный выше материал относительно компьютерного контроля знаний по химии у студентов высшей школы, можно сформулировать следующие выводы:
1. Миниатюрный автономный программируемый микрокалькулятор является эффективным средством контроля уровня вычислительных умений и навыков студентов высших учебных заведений на лекционных, практических и лабораторных занятиях по химии.
2. Персональный компьютер, оснащенный языками программирования и прикладными программами, подключенный к локальной сети, становится техническим устройством оперативной и регулярной проверки уровня знаний у всех обучающихся в высшей школе по неорганической и органической химии за минимальное время.
3. Мультимедийные компьютеры, подключенные к глобальной сети типа 1и1егие1, служат новыми информационными технологиями проверки и оценки уровня знаний по химии у студентов высших учебных заведений, предоставляющими дидактическую достоверную информацию об абсолютной и качественной успеваемости обучающихся заведующему кафедрой, декану факультета, ректору вуза и руководителям Министерства образования и науки Российской Федерации.
Литература
1. Каримов М. Ф. Политехническое содержание школьного и вузовского курсов основ информатики и вычислительной техники // Сб. научн. статей «Подготовка учителя в условиях непрерывного образования».— Уфа: Изд-во БашГПИ, 1989.- С. 193.
2. Садовничий В. А. Компьютерная система проверки знаний студентов // Высшее образование в России.- 1994.- № 3.- С. 20.
3. Каримов М. Ф. // Баш. хим. ж.- 2005.- Т. 12, № 4.- С. 30.
4. Запольских О. В., Каримов М. Ф., Красюкова Г. Г., Шакирова Р. Х. Курсовая работа // В помощь студенту. Методические рекомендации.-Бирск: БирГПИ, 1984.- С. 76.
5. Каримов М. Ф. Использование программируемых микрокалькуляторов в учебном процессе // Учитель Башкирии.- 1986.- № 6.- С. 44.
6. Ахияров К. Ш., Атнагулов Р. Я., Каримов М. Ф., Нурлыгаянов Ф. Б. Информатика и политехническое образование // Межвузовский сборник научных трудов «Политехнические основы трудовой подготовки сельских школьников».-Уфа: Изд-во БашГПИ, 1987.- С. 92.
7. Каримов М. Ф. Обучение информатике студентов педвуза // Высшее образование в России.-2007.- № 3.- С. 169.
