Обработка данных электронного журнала учета результатов обучения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 37.02 ББК 74.202

В. Ф. Горбатюк

ОБРАБОТКА ДАННЫХ ЭЛЕКТРОННОГО ЖУРНАЛА УЧЕТА РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ

Аннотация. В статье рассмотрены авторские методы обработки данных электронного журнала преподавателя: метод временных сечений и метод сортировки. Предложена методика обработки данных электронного журнала учета результатов обучения, позволяющая обнаружить и количественно оценить процессы самоорганизации-самообучения в группе. Приведены результаты обработки экспериментальных данных для одного из предметов.

Ключевые слова: электронное обучение, электронный журнал, экспериментальные данные, графики, критерий принадлежности.

V. F. Gorbatyuk

PROCESSING OF ELECTRONIC JOURNAL OF ACCOUNTING EDUCATION

Abstract. In this article the author's method of processing electronic journal teacher: a method of temporary sections and sorting method. The methods of processing the electronic log book of learning, which allows to detect and quantify the processes of self-learning in the group. The results of the experimental data for one of the subjects.

Key words: E-learning, electronic journal, the experimental data, graphics, criteria for evaluation.

Существует до конца не решенная проблема создания эффективных моделей обучения и самообучения, основанных на системном подходе и ключевых принципах синергетики: самоорганизация и самоуправление. В данной работе продолжается исследование предложенной автором модели обучения, объединяющей как принципы традиционной педагогики, так и принципы системного подхода и синергетики: самоорганизация, самоуправление, самообучение, а также высокоэффективные методы обучения, основанные на мета-проектном и взаимном обучении [1].

Особенностью авторской модели обучения является ведение электронного журнала учёта обучения для каждой учебной группы по каждому предмету. Предлагаемый автором электронный журнал преподавателя представляет собой таблицу, в ячейках которой приведены фамилия, имя отчество каждого студента и указаны все задания по предмету, которые студентам предстоит выполнить в ходе обучения. В ячейки таблицы преподаватель заносит дату выполнения каждого задания. Иногда студенты с первого раза не сдают задание. В этом случае в ячейке таблицы могут быть две и более даты. В электронный журнал удобно заносить и результаты аттестации: зачет и экзамен. На рис. 1 приведена страница электронного журнала группы ТП-46 ТГПИ имени А. П. Чехова по предмету «Основы создания видео- и мультимедиа обучающих средств» в 2010/2011 учебном году [2].

[Мультимедиа 2010/2011 Группа ТП-46

'лип. 1 !щш1 !ц»>1 Siguí Задан» 5 Задание б Задан» 7 Зачет Экзамен

01.й&ЖВа Вероника Геортевна 01.04.11 13.05.11 16.05.11 13.05.11 13.05.11 16.05.11 14.05.11 17.06.11 оз ящ ТП-07001

02. йпимш Да вид СамЕгшгюм 03.06.11 03.06.11 03.06.11 03.06.11 03.06.11 16.06.11 16.06.11 17.06.11 23 хор ТП-07002

. БшшН и кол ай С е pre евич Ст. 08.04.11 08.04.11 29.04.11 29.04.11 06.05.11 28.05.11 28.05.11 17.06.11 оэаш ТП-07003

04. .ГздуцдйИгорь Алексеевич 01.06.11 01.06.11 01.06.11 01.06.11 01.06.11 01.06.11 01.06.11 17.06.11 07 щд Ф-06127

05. Гриценко Сергей Александрович 31.05.11 31.05.11 01.05.11 31.05.11 31.05.11 01.06.11 01.06.11 17.06.11 19хор ТП-07004

06. Гурьев Александр Александрович 14.06.11 13.06.11 25.05.11 18.05.11 18.05.11 25.05.11 10.06.11 17.06.11 15удов ТП-07005

07. Де м идов Гри го ри й Ал е ксе е вич 07.04.11 26.05.11 03.06.11? 09.06.11 27.05.11 09.06.11 09.06.11 15.06.11 17.06.11 18 отлично ТП-07006

08.3айцевНиколай Иванович 25.05.11 26.05.11 26.05.11 25.05.11 25.05.11 25.05.11 25.05.11 17.06.11 16хор ТП-07007

09. &аДИ1ШШ Вадим Сергеевич 01.05.11 01.05.11 01.05.11 01.05.11 01.06.11 01.06.11 03.06.11 17.06.11 06аш ТН-07008

10. КравцовСергей Александрович я® 08.04.11 29.04.11 08.04.11 22.04.11 22.04.11 22.04.11 02.06.11 17.06.11 отлично Ф-06103

11-ДаДШШВАлексей Владимирович 05.06.11 05 06.11 05 06.11 05 06.11 05 06.11 05 06.11 05 06.11 17.06.11 н/д ТП-07010

12. Паленая Ирина Михайловна 06.04.11 10.04.11 29.04.11 14.05.11 29.04.11 14.05.11 16.05.11 17.06.11 ЗОаш ТП-07011

13. Пичугов Артем Владимирович 01.04.11 01.04.11 01.04.11 07.04.11 07.04.11 07.04.11 11.05.11 17.06.11 20щд ТП-07012

14-ПййШШйаЮлия Ивановна 07.04.11 06.05.11 20.05.11 20.05.11 20.05.11 20.05.11 20.05.11 17.06.11 21 аш ТП-07013

15. Прядева Юлия Игоревна 07.04.11 06.05.11 06.05.11 06.05.11 06.05.11 20.05.11 20.05.11 17.06.11 2баш ТП-07014

16. Пугаче в Евге н и й Ал е кса ндро вич 03.06.11 08.06.11 07.06.11 05.06.11 08.06.11 07.06.11 0В.06.11 17.06.11 08аш ТП-07015

17. Редина Виктория Викторовна 08.04.11 29.04.11 06.05.11 06.05.11 20.05.11 20.05.11 10.06.11 17.06.11 14аш ТП-07016

1&.Семенцов Борис Алексеевич 03.04.11 29.04.11? 27.05.11 19.05.11 26.05.11 27.05.11 27.05.11? 16 06.11 17.06.11 15 отлично ТП-07017

19.ФилипповАнтон Владимирович 28.05.11 28.05.11 28.05.11 28.05.11 28.05.11 28.05.11 28.05.11 17.06.11 17хор ТП-07019

Уад&ПЬ Владислав Никол а евич 10.05.11 0s.06.11 0s.06.11 08.05.11 08.06.11 10.06.11 09.06.11? 11.06.11 17.06.11 13 отлично ТП-07020

21.Черепенко Артем Юрьевич 28.05.11 28.05.11 15.06.11? 17.06.11 28.05.11 28.05.11 28.05.11 28.05.11 17.06.11 22 ащ ТП-07021

22. ЧирковАнтон Николаевич 30.05.11 30.05.11 31.05.11 30.05.11 30 05.11 31.05.11 31.05.11 17.06.11 01 аш ТП-07022

23. Карпухин Иван Викторович 16.05.11 16.05.11 16.05.11 16.05.11 16.06.11 16.06.11 16.06.11 17.06.11 04 удов ТП-07009

]d|llHl Задах» 2 Задах» Э 3IQ1H4 Задав» 5 Задан» 6 Задан» Т Зачет Экзамен

Рис. 1. Страница электронного журнала учёта обучения

Чтобы данные электронного журнала можно было обрабатывать и анализировать, необходимо в каждой ячейке оставить только одну дату, последнюю. Затем данные электронного журнала копируются и переносятся в электронную таблицу Microsoft Excel. Далее преобразуется формат данных, как показано на рис. 2.

Рис. 2. Преобразование формата данных ячеек

Окончательный (модифицированный) вид электронного журнала, пригодный для дальнейшей обработки, показан на рис. 3.

SWSDl . ш j Ъои»] ]»»< _____, Зышх * Зшкк 7

01. Левкоев Вероника Георгиевна 1.4 13.5 16.5 13.5 13.5 16.5 14.5

02. Аптунян Давид Самвелов»! 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 16.6 16.6

03. Баран ник Николай Сергеев»! Ст G.4 В.4 29.4 29.4 6.5 23.5 23.5

0-4. Голунов Игорь Алексеев»! 1.6 16 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6

05. Гриценко Сергей Александров»! 31.5 31.5 1.6 31.5 31.5 1.6 1.6

06. Гурьев Александр Александров»! 146 13.6 25.5 13 5 13.5 25 5 106

07. Демидов Григории Алексеевич 7.4 26.5 9.6 27.5 9. Б 9. Б 1Б.Б

03. Зайцев Николай Иванов»! 25 5 26.5 26.5 25 5 25.5 25 5 25 5

0S. Кабицкий Вадим Сергеевич 1.6 16 1.6 1.6 1.6 1.6 3.6

10. Кравцов Сергей Александрович в/б Е.4 29.4 Е.4 22.4 22.4 22.4 2.6

11. Лобинцев Алексей Владимиров»! 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6

12. ГТаленая Ирина Михайловна 6.4 10.4 29.4 14.5 29.4 14.5 16.5

1 3. П»|угов Артем Владимиров»! 1.4 1.4 1.4 7.4 7.4 7.4 11.5

14. Проникова Юлия Ивановна 7.4 6.5 20.5 20.5 20.5 20.5 20.5

1 5. Прядева Юлия Игоревна 7.4 6.5 6.5 6.5 6.5 20.5 20.5

16. Пугачев Евгений Александров»! 3.6 S.6 7.6 5.6 3.6 7.6 3.6

17. Редин в Виктория Викторовна В.4 29.4 6.5 6.5 20.5 20.5 10.6

13. Семен цов Борис Алексеев»! 3.4 29.4 27.5 19.5 2Б.5 27.5 1Б.Б

19. Филиппов Антон Владимиров»! 23 5 2Е.5 23.5 23.5 23.5 23 5 23 5

20. Чепель Владислав Николаев»! 10. Б 3.6 З.Е З.Е 5 6 10.Б 11. Б

21. Черепенко Артем Юрьев»! 23.5 28. Б 17. S 23.5 23.5 23.5 23.5

22. Чирков Антон Николаев»! 30.5 30.5 31.5 30.5 за. 5 31 5 31.5

23. Карпухин Иван Викторов»! ■tee 16.6 10.0 16 6 16.6 166 166

Рис. 3. Модифицированный вид электронного журнала

В результате анализа результатов обучения учебная группа может быть разделена на две полярные подгруппы [3, 4]:

а) студенты, которые сами выполняют все задания (именно они образуют «островок самообразования»). Это активные лидеры самообучения. Посредством взаимного обучения подтягивают студентов своей группы до своего уровня.

б) студенты, которые не могут сами выполнять задания по разным причинам. Они не лидеры обучения и нуждаются в помощи и взаимном обучении.

В данной работе нас интересуют вопросы, ответ на которые могут дать данные электронного журнала:

1. Возникают ли в данной учебной группе «островки самоорганизации, самообразования»?

2. Относится ли выбранный конкретный студент к подгруппе а) или б)?

Первоначально автор обрабатывал данные электронного журнала по методу временных сечений. Традиционно в высших учебных заведениях используется двухнедельный цикл: четная и нечетная неделя. Поэтому логично для обработки данных электронного журнала использовать двухнедельный цикл. На рис. 4 показан результат обработки данных электронного журнала (рис. 3) для столбца Задание 1. Условные обозначения на графиках:

Ряд 1 Общее количество студентов, не выполнивших Задание № 1

Ряд 2 Общее количество студентов, выполнивших Задание № 1

Ряд 3 Кол-во студентов, выполнивших Задание № 1 в данный период

1, 2, 3, 4, 5 - номер периода весеннего семестра 2011 года (01.04-15.04; 16.04-30.04; 01.05-15.05;

16.05-31.05; 01.06-16.06)

Задание 1

01.М-15.М 13 10 10 /

15.№t-ЗО.М 13 10 0

01.05-15.05 13 10 0 /

15.05-31.05 Б 15 5

01.06-15.06 Б

4-1-< / —РЯД1

\ V- ~

\ / \

12 3 4 5

Рис. 4. Результат обработки данных электронного журнала по методу временных сечений

В ходе обработки данных у автора возникла идея обрабатывать данные по столбцам, используя сортировку данных в электронной таблице Microsoft Excel. На рис. 5 в таблице показаны столбцы данных исходные (слева) и после сортировки по возрастанию (справа). А на рис. 6 показан график, построенный для отсортированных по возрастанию данных столбца 1.

ИСЮДНЬК JTODfTVpEWbi?

1.4 1.4

36 1.4

Ё.4 6.4

1.0 7.4

31.5 7.4

14.0 7.4

7.4 6.4

25.5 Ё.4

1.0 Ё.4

г.4 3.4

5.0 25.5

64 23.5

1.4 23. Б

74 30.5

7.4 31.5

30 1.6

8 4 1.6

S.4 3.6

га .в 3.6

10 Б 5.6

23. S 10 6

ЗЮ 5 14.6

100 16.6

Рис. 5. Данные столбца Задание 1

Как видно из рис. 6, на графике чётко прослеживается ступенька возникновения «островка самообразования». При дальнейшей обработке данных электронных журналов автором принято решение использовать метод сортировки, как более простой.

1. . . im f- ( Зщжлже 1

■ mini DircofmçBS^+H tue

1 .4 и 1

6.6 - .Л'-1* — и 13

S 4 ел 12

Г 1 .6 Т.А Т

31.0 ТА 14

-7 14.6 ТА 1S

7.4 - Д5.5 3.4 10

1 .e 3.4 17

a. A 3.4 13

e.4 23.5

6.2 1 1 3 4 5 6 7 S 9 ДО 1112 1314 1516 171Б 19 2021 2223 1 .A 23.5

7 A 30.5

T A 31 .5

3.6 1.6

е.A 1.6

3.4 3.6

2Я.5 3.6

Ю.6 5.6

У В s ID. Б

ЭО.5 14.6

16.в 16.в

Рис. 6. Таблица и график для данных столбца 1 после сортировки

Предложенный автором метод обработки данных электронного журнала позволяют обнаруживать эффект появления и роста «островков самобразования». Получен утвердительный ответ на первый вопрос: 1) Возникают ли в данной учебной группе «островки самоорганизации, самообразования»? Далее необходимо определить метод получения ответа на второй вопрос: 2) Относится ли выбранный конкретный студент к подгруппе а) или б) ?

Для этого нами предлагается с помощью графиков и электронной таблицы Microsoft Excel получить возможный критерий принадлежности каждого студента учебной группы к подгруппе а). Предлагается считать принадлежащими к подгруппе а) тех студентов, которые входят в первоначальный «островок самообразования» для данного задания. По предложению автора, критерием принадлежности студентов к подгруппе а) можно считать нахождение первых студентов в одном интервале двухнедельного цикла [4]. Как видно из графика рис. 6 и данных электронной таблицы Microsoft Excel для столбца Задания 1, первые 10 студентов, которые входят в первоначально зародившийся «островок самообразования» принадлежат к подгруппе а). Это студенты с номерами в первоначальном списке учебной группе: 01; 13; 12; 07; 14; 15; 03; 10; 17 и 18 (двухнедельный цикл: 1.4+14= 15.4 ^15 апреля). Остальные студенты учебной группы принадлежат к подгруппе б). Дальнейшая обработка отличается от работы [4].

tj.u^Z^r 2 1 JuMm!

J6.6 J * — 1 3.5 1.4 13

6.6 зл е.а ВЛ 10.4 3 12

1.6 29 j* ID

31.5 2Ъ4 17

а/ 1 з.е 2Э.4 13

'J-* -»-Ряда 26. Б в.5 14

Îr 2в. 5 е.5 15

1.в 1 3.5

2Э 4 26,5

5в ге.5

10.-4

1.4 33.5

в.5 эл.5

es 31.5

в.в 1.е

гэ.4 1.В

гэ.4 з.е

ÎS5 se

BJS в.в

23.S 8.6

эл.5 1 3.6

ie.в 1в.в

Рис. 7. Таблица и график для данных столбца 2 после сортировки

По данным графиков (рис. 7) и данных электронной таблицы Microsoft Excel для столбца Задание 2 «островок самообразования» образуют шесть студентов: 13; 03; 12; 10; 17 и 18 (двухнедельный цикл: 15.4+14=29.4^29 апреля).

. . и » л Ь ф 16.Е Л Л 13

з.е

2Э.4 £

-П и * - 1 .е 25 4 12

т .6 65 15

15 5 65 17

—Р1Ч1 9 6 16.5 1

7 А 26 6 20.6 14

1 .6 266

е.4 26.6

6.6 2 7.5

2Э.-4 28.6

1 2 ¿А 3 Ь 7 В 9 а. 4 31 .Б

20.6 1.6

в. 6 1.6

7.е 1.в

ее 3 в

57.5 56

23.£ 7.6

а. в 3.6

17. Б Э6

31 .6 16.6

16.6 17. в

Рис. 8. Таблица и график для данных столбца 3 после сортировки

Для столбца Задание 3 (рис. 8) в подгруппу а) входят шесть студентов: 13; 10; 3; 12; 15 и 17 (двухнедельный цикл: 29.4+14= 43 ^ 30.4+13.5^-13 мая).

Рис. 9. Таблица и график для данных столбца 4 после сортировки Для столбца Задания 4 (рис. 9) в подгруппу а) входят двенадцать студентов: 13; 10; 3; 14; 15; 1; 12; 6; 18; 14; 8 и 7 (двухнедельный цикл: 13.5+14=27.5^-27 мая).

г | =

13.5 7.4 13

З.в 22.« 10

в.5 23.« 12

1.в Б.5 3

22« 31.5 6 5 15

18.5 13.5 I

/ 3.6 13.5 6

26.5 20 5 14

1.в 20 5 17

1 25.5 3

6в ¡6.5 13

гэл 23 5 19

1 4 6 6 7 £ 9 Ю 1112 11 Ы 1£1б 171& 19202122 21 7 * г 3-5 21

20 5 30 4 22

в5 31 .В 5

г в 1.6 а

2» 5 1.6 9

26 £ 3 6 2

23 5 5 6 II

£ 6 8 6 1«

23 £ 3-6 го

30 5 9-6 7

199 19 9

Рис. 10. Таблица и график для данных столбца 5 после сортировки

Для столбца Задания 5 (рис. 10) в подгруппу а) входят двадцать два студента: вся группа кроме студента 23 (двухнедельный цикл: 27.5+14=41—>31.5+10.6—>10 июня).

Рис. 11. Таблица и график для данных столбца 6 после сортировки

Рис. 12. Таблица и график для данных столбца 7 после сортировки

Для столбца Задание 6 (рис. 11) в подгруппу а) входят двадцать два студента: вся группа кроме студента 23 (двухнедельный цикл: 10.6+14=24.6—24 июня). Для столбца Задание 7 (рис. 12) в подгруппу а) входят двадцать два студента: вся группа кроме студента 23 (двухнедельный цикл: 24.6+14=38—30.6+8.7—8 июля—экзамен: 1 июля). Как видно из электронного журнала (рис. 3), студент 23 учебной группы все семь заданий сдал 16.06, за день до зачета, что означает только одно: этому студенту активно помогли выполнить задания, чтобы он был допущен к сессии. На экзамене этот студент получил тройку.

В табл. 1 приведены размеры «островка самообразования» (количество студентов в «островке») по данным работы автора [4] и по данным настоящей статьи. По данным табл. 1 построены графики, приведенные на рис. 13.

Размеры «островка самообразования»: (кол. студентов) * - уточненные данные автора: в работе [4] - 3 чел.

Таблица 1

№ задания Работа [4] - Ряд 1 Настоящая работа - Ряд 2

1 10 10

2 3 6

3 2 6

4 1 12

5 1 22

6 1 22

7 6* 22

25

1 2 3 4 5 6 7

Номер задания

Рис. 13. Графики по данным табл. 1

Различия заметны, но объяснимы. В работе [4] критерием принадлежности студентов к подгруппе а) предлагается считать нахождение первых студентов в одном интервале двухнедельного цикла. Причем две недели отсчитываются от даты выполнения данного задания первым студентом [4]. В остальных случаях начинают влиять процессы взаимного обучения. В работе [4] фактически определяется количество лидеров, запускающих процесс самоорганизации-самообучения в группе при выполнении каждого задания. А дальше «островок самообразования» спонтанно растет. И на размеры «островка самообразования» конечно же влияют процессы взаимного обучения, которые всегда присутствуют и исключить которые невозможно. Особенно это заметно для последних трех заданий (рис. 13). Но, с другой стороны, это означает, что практически вся группа активно работает, изучает предмет и выполняет задания. В данной работе предлагается ввести определенные временные ограничения для учета выполнения каждого задания. В противном случае размеры «островка самообразования» в конце семестра для всех заданий будут равны количеству студентов в группе. В дальнейшем желательно исследовать динамику зарождения и развития процессов самоорганизации-самообучения в учебной группе для разных предметов.

Резюме:

1. Предложена методика обработки данных электронного журнала учета результатов обучения, позволяющая обнаружить и количественно оценить процессы самоорганизации-самообучения в группе.

2. Предлагается продолжить исследование процессов самоорганизации-самообучения в учебных группах.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Горбатюк, В. Ф. Модель обучения на основе синергетики и методе мета-проектов // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 6 (2). - С. 355-359.

2. Горбатюк, В. Ф. Основы создания обучающих средств мультимедиа: учеб. пособие / отв. ред. проф. И. А. Стеценко. - Таганрог: Изд-во Таганрог. гос. пед. ин-та имени А. П. Чехова, 2011, - 200 с.

3. Горбатюк, В. Ф. Хаос, эмерджентность и феномены самоорганизации-самообучения // Состояние и перспективы развития высшего образования в современном мире: мат-лы Международ. науч.-практ. конф. 1213 сент. 2012 г. / под ред. академика РАО Г. А. Берулавы. - Сочи: Изд-во Международ. инновац. ун-та, 2012. - С. 156-160.

4. Горбатюк, В. Ф. Синергетика в современном обучении: монография / В. Ф. Горбатюк. - Таганрог: Изд-во Таганрог. гос. пед. ин-та имени А. П. Чехова, 2012. - 208 с.