автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Дидактические требования к созданию компьютерных контролирующих заданий
- Автор научной работы
- Парфенов, Дмитрий Анатольевич
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 2006
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.01
Автореферат диссертации по теме "Дидактические требования к созданию компьютерных контролирующих заданий"
На правах рукописи
Парфенов Дмитрий Анатольевич
Дидактические требования к разработке компьютерных контролирующих заданий
Специальность 13.00.01 — общая педагогика, история педагогики и образования.
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Москва-2006
Работа выполнена в Московском педагогическом государственном университете на кафедре аудиовизуальных технологий обучения.
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор
Овакимян Юрий Оганесович
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,
профессор
Путилин Валерий Дмитриевич
кандидат педагогических наук, профессор
Жданов Сергей Александрович
Ведущая организация: Российский университет
дружбы народов
Защита состоится и /¿" ¿^еР&ггЪ/эя 2006 г. в _ часов на
заседании Диссертационного Совета Д 212.154.11 при Московском педагогическом государственном университете по адресу: 103051, Москва, Малый Сухаревский переулок, д. 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу: 119992, Москва, ул. М. Пироговская, д. 1.
Автореферат разослан "_"_2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Артамонова Е.И.
Общая характеристика работы
На современное состояние развития общества, экономики, уровень жизни граждан все большее влияние оказывают стремительно развивающиеся информационные технологии (ИТ). По мере общественного развития отчетливо проявляется тенденция, характеризующаяся тем, что в качестве источника прогресса все чаще выступают знания и способы их практического применения, способность воспринимать, обновлять информацию, оперировать ею. Аналитическое мышление и деловая инициатива становятся фундаментальными характеристиками работников в постиндустриальном обществе. Сегодня достаточно четко обозначена общественная потребность в специалистах, обладающих высоким уровнем развития познавательной и творческой деятельности, умением ориентироваться в информационном мире, владеющих ИТ для решения своих профессиональных задач.
В рамках Российской государственной информационной политики созданы все предпосылки для формирования единого информационного пространства России, а также её вхождения в мировую информационное среду. Важным фактором является и обеспечение информационноуюбезопасности личности, общества и государства, формирование демократически ориентированного массового сознания, становление отрасли информационных услуг, расширение правового поля регулирования общественных отношений, в том числе связанных с получением, распространением и использованием информации.
Стремительное внедрение и развитие информационных технологий, быстрое обновление их технической базы и программного обеспечения ставят задачу постоянного обновления учебных программ и методических материалов, а также контролирующих заданий, объективно оценивающих сформированные знания и умения, при изучении различных дисциплин. В сложившихся условиях становится актуальным вопрос контроля качества знаний и умений в рамках единого информационного образовательного пространства.
Жизнь в информационном обществе открывает перспективы для безграничных и свободных коммуникаций, содействует раскрытию интеллектуальных возможностей, высвобождению человеческих ресурсов. Вместе с тем, опыт информатизации ставит человечество перед новыми проблемами. Прежде всего, отмечаются такие опасности как: виртуализация и обесценивание знаний, манипуляция сознанием, превращение человека в бездумного потребителя информации, а всего социума и сферы образования -в глобальный рынок информационных услуг.
Поэтому, в настоящее время на первый план выступает задача сохранения в «человеке информатизированном» - «человека познающего», способного к самостоятельному творчеству и полноценному развитию.
В условиях значительного снижения физических нагрузок во всех
1
Г1__tj"_______возникает дефицит общей физиологической
активности, в результате которого учащиеся стремятся к наименьшим усилиям в овладении знаниями, к легкому труду. В связи с этим роль источников информации, их содержания, форм представления учебного материала, организация учебно-познавательной деятельности приобретают особую актуальность. Поэтому в современных условиях учебная информация должна опираться на достижения психологии, дидактики и активно реализовать их своими средствами.
К настоящему времени выполнен ряд исследований, посвященных информационным технологиям в сфере образования (Г.П. Андреев, Ю.К. Бабанский, Б.С. Гершунский, В.П. Кулагин, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт), научно-методическому обеспечению информатизации образования (К.Е. Афанасьев, В.П. Беспалько), использованию компьютерных
информационных технологий при изучении информатики (М.Б. Благов, М.А. Лейбовский, H.A. Русакова), социализации подготовки специалистов (А.И. Ракитов), формированию готовности обучаемых адаптации к условиям современной информационной среды (Ю. Брановский, В.М. Вергасов, А.Д. Урсул), профессиональному самосовершенствованию (P.P. Бибрих, И.Г. Лозицкий, A.A. Семенов), активизации учебно-познавательной деятельности обучаемых (A.A. Вербицкий, Ю.А. Ершов), развитию творческой активности обучаемых (В.М. Блинов, H.H. Диканская), методике применения компьютерных обучающих систем (М.Б. Булгаков, О.Н. Гавришина) и др.
Внедрение ИКТ в широкую общественную практику предполагает создание педагогической среды, в которой процесс обучения определяется системой социально-значимых функций, включающих как целенаправленное внешнее воздействие, так и самовоспитание личности. Дополнительные возможности в осуществлении доступа к информационным ресурсам общества, в отображении и обработке информации раскрывает иные подходы, как для личностного и профессионального развития, так и для становления всей системы среднего и высшего образования в целом.
Различные аспекты дидактических возможностей использования информационных технологий в учебном процессе нашли отражение в работах Ю.Д.Бабаевой, Р.Вильямса, А.Е.Войскунского, Б.С.Гершунского, И.Г.Захаровой, Б.И.Зобова, О.К.Тихомирова, К.М.Шаломия и др.
Вопрос о роли современных информационных технологий в совершенствовании сложившейся образовательной системы остается актуальным на протяжении двух последних десятилетий. Об этом говорит большое количество диссертационных работ, посвященных исследованию проблемы использования информационных технологий в учебном процессе. Несмотря на накопленный теоретический обобщающий материал и достижения в практике и основываясь на проведенном анализе научно-методической и психолого-педагогической литературы, следует констатировать недостаточную разработанность дидактических проблем компьютеризации обучения и образования. В частности, отсутствует
достаточное научно-педагогическое обоснование функций контроля при использовании электронных учебных пособий и дидактический анализ возможностей соответствующего программного обеспечения. Таким образом, налицо противоречие между необходимостью использования различных способов и форм контроля в процессе использования ИТ и недостаточно полно реализуемым потенциалом компьютерных технологий для решения данной задачи.
Проблема исследования: - использование компьютерных технологий для контроля знаний в условиях активного внедрения информационно-коммуникативных средств в обучение и образование, а также выявление дидактических функций компьютерных контролирующих заданий.
Актуальность данной проблемы связана с недостаточной научной разработанностью ее в теории и практике использования информационных технологий обучения и образования, а также не разработанностью дидактических функций компьютерных контролирующих заданий. Это и определило выбор темы исследования, которая формулируется следующим образом: каковы дидактические требования к компьютерным контролирущим заданиям, в которых реализуются дидактические функции.
Объект исследования: — контроль знаний в процессе обучения.
Предмет исследования: требования к содержанию и формам презентации контрольных заданий с помощью компьютеров.
Цель исследования: теоретически обосновать, разработать и практически проверить требования к компьютерным контролирующим заданиям
В соответствии с проблемой, целью, объектом и предметом исследования были поставлены следующие задачи:
1. Рассмотреть теоретические аспекты использования информационных и коммуникационных средств и выявить возможности их применения для осуществления объективного контроля знаний.
2. Выявить дидактические требования к компьютерным контролирующим заданиям и формам их презентации и разработать основные положения технологии их создания.
3. Экспериментально проверить выявленные требования к компьютерным контролирующим заданиям.
4. Разработать рекомендации по созданию и применению в учебном процессе компьютерных контролирующих заданий.
Замысел и организация исследования предполагали проверку гипотезы, суть которой заключается в том, что компьютерные контролирующие задания будут эффективными,
- если в них учитываются основные закономерности формирования знаний и способы их выражения в деятельности контролируемых;
- если выбор форм и содержание контрольных задапий соответствуют сущности контролируемых знаний;
- если с их помощью стимулируется поиск верных решений и формируются навыки поисковой деятельности с целью расширения и приобретения новых знаний.
Методологическую основу исследования составляют: системный подход, основанный на поиске целостных и взаимосвязанных характеристик изучаемых педагогических фактов и явлений; комплексный подход к построению методов и способов исследования явлений педагогической действительности; принципы единства сознания и деятельности, развития, детерминизма, субъектности деятельности и познания.
Теоретической основой исследования выступают положения концепции о развивающем обучении и роли теоретических знаний в формировании' учебной деятельности; теория диалога, а также информационный, знакоцентристский подход в обучении.
Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений был использован комплекс методов исследования. Теоретические методы: категориальный синтез, комплексный теоретический анализ, метод исторического анализа, моделирование. Эмпирические методы: обсервационные (прямое, косвенное, включенное наблюдение), диагностические (тестирование, экспертные оценки), интерактивные (игровые, групповые поисковые методы), формирующие (педагогический эксперимент). Методы математический статистики: сравнительный анализ данных, процентное соотношение.
Опытно-экспериментальной базой исследования выступали студенческие группы факультета технологии и предпринимательства, математического, филологического, химического факультетов Московского государственного педагогического университета. Всего экспериментальной работой было охвачено 19 групп численностью более 350 студентов, 4 преподавателя и 5 аспирантов кафедры аудиовизуальных технологий обучения университета.
Исследование проводилось в три этапа. На первом этапе (2003-2004) изучалось состояние проблемы в теории и практике психолого-педагогических исследований, проводился теоретический аналйз" проблемы, формулировались цель, задачи, гипотеза, разрабатывались методики опытно-экспериментальной работы. На втором этапе (2004-2005) была осуществлена опытно-экспериментальпая работа, проводилась проверка основных положений выдвинутой гипотезы. На третьем этапе (2005-2006) выполнен обобщающий анализ материалов исследования, апробированы полученные результаты и сделанные на их основе выводы, проведено литературное оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключается в следующем: выявлена взаимосвязь разработки, создания и применения контролирующих компьютерных заданий с развитием технической базы коммуникационных, информационных и компьютерных технологий;
- проанализированы и систематизированы дидактические и психолого-физиологические требования, определяющие эффективность компьютерных контролирующих заданий;
- описана система требований (психолого-физиологических, дидактических, технологических) к созданию компьютерных контролирующих заданий;
- созданы и экспериментально проверены различные виды компьютерных контролирующих заданий, в которых реализованы выявленные психологические и дидактические требования.
- разработана методика обучения студентов и учителей школ созданию компьютерных контролирующих программ в соответствии с конкретной педагогической задачей и с использованием современных инструментальных программных средств.
Теоретическая значимость
определены и систематизированы теоретические положения (психологические и дидактические) эффективности компьютерных контролирующих заданий;
- описана и проверена система требований к разработке и созданию компьютерных контролирующих заданий;
- полученные материалы способствуют приращению научных знаний теоретических ориов создания и применения компьютерных контролирующих заданий.
Практическая значимость данного исследования состоит в том, что результаты и выводы проведённого обобщения требований и опытно-экспериментальной работы могут быть использованы при разработке, создании и использовании компьютерных контролирующих заданий при создании электронных учебных пособий и в учебном процессе, а также в психолого-педагогической подготовке студентов в области использования информационных и коммуникационных средств. Особо следует отметить вывод о том, что оснащение современных инструментальных компьютерных программ «иптуитивным» интерфейсом позволило существенно снизить психологический барьер, препятствующий включению творческого потенциала учителей-предметников в процесс самостоятельной разработки дидактических материалов.
Достоверность и надежность полученных результатов и сделанных на их основе выводов обеспечиваются методологической обоснованностью исходных параметров работы, использованием методов, релевантных объекту, предмету, цели и задачам исследования, репрезентативностью экспериментальной выборки, опытной проверкой гипотезы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Компьютер в отношении учебного процесса представляет собой средство обучения, интегрирующее^ и концентрирующее в пространстве и во времени многочисленные, но разнородные и зачастую не взаимодействующие между собой средства организации и информационной поддержки учебной деятельности. С его помощью стало возможным органично и эффективно сочетать индивидуальные и коллективные формы учебной работы, он позволяет преподавателю детально контролировать процесс обучения и результат работы учащегося, используя разнообразные формы обучающих и контролирующих материалов, и помогать ему в затруднительных ситуациях. Компьютер, локальные информационные сети и Интернет практически снимают все ограничения, связанные с доступом
учащегося к учебной информации. Это существенным образом влияет на способы организации и методы учебной работы, открывает широкие перспективы для педагогического творчества учителей школ и преподавателей различных учебных заведений.
2. Компьютеризация обучения и образования связана с тем, что иногда поток «случайных» сведений оказывает на учащегося школы более мощное, многообразное, психологически более эффективное воздействие, чем урок. В связи с этим школа должна найти действенные способы интеграции потока случайных сведений, учитель же должен знать современную информационную технику, органично включать её в учебный процесс, использовать компьютер как универсальное обучающее средство для реализации всех функций обучения.
3. Компьютерные контролирующие задания, выполняя свои функции (текущий и результативный контроль), должны оценивать, помимо традиционно контролируемых параметров знаний (осознанность, обобщенность, дифференцированность, свернутость, гибкость, полнота, глубина, системность, оперативность и др.), структурную интегрированость знания и специфические закономерности его функционирования и развития.
4. Дидактические требования к компьютерным контролирующим заданиям связаны с их обучающими. функциями. Суть таких заданий заключается в том, что они должны быть ориентированы на обучающий эффект, быть средством стимулирования поиска верного решения задачи, а фиксация успешности или не успешности действий ученика является при этом статистической характеристикой этой деятельности, способствовать приобретению новых знаний.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследования нашли отражение в публикациях, научных статьях, докладах и выступлениях. Они обсуждались и получили одобрение на научно-практических семинарах и конференциях.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложения.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность темы исследования, выделены цель , задачи, объект, предмет, гипотеза, этапы и методы исследования, научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертации. В первой главе — «Компьютеризация обучения и образования как педагогическая проблема» констатируется, что вторая половина двадцатого и начало двадцать первого века ознаменовались значительными успехами в области компьютеризации и информатизации научных и производственных сфер деятельности. Компьютика (компьютеры, программное обеспечение и др.) стала основой компьютерной технологии. Современные компьютерные и информационные технологии позволили создать новый вид информационных систем - интеллектуальные информационные системы.
В процессе информатизации образования все большее внимание уделяется содержательным проблемам, то есть изменению целевой ориентации и содержания самого образовательного процесса. Основная задача современного образования — стимулировать творческий процесс, необходимо формировать информационно-компьютерную культуру специалиста. Именно поэтому проблема информатизации образования сегодня уже не рассматривается лишь как инструментально-технологическая, а тем более как проблема насыщения сферы образования средствами информатики и создания на их основе педагогических инструментов. Основные задачи в развитии информатизации образования в настоящее время формулируются следующим образом:
подготовка специалистов для профессиональной деятельности, владеющих новыми информационно-компьютерными технологиями; формирование в обществе новой информационной культуры; фундаментализация образования за счет существенно большей информационной ориентации.
Применение ИКТ способствуют интеграции различных областей знаний и совершенствованию методической системы обучения общеобразовательным и специальным предметам. Задачами внедрения и использования ИКТ технологий в образовании являются: '
- создание условий для использования компьютеров в обучении по федеральным и региональным предметам базисного учебного плана;
- сокращение времени на поиск и доступ к необходимой учебной и научной информации преподавателями и учащимися;
- -ускорение обновления содержания образования за счет сокращения времени преподавателей на разработку новой учебной и методической литературы;
- вопросы непрерывного образования.
Обращение к психолого-педагогическим исследованиям компьютеризации сферы образования показало, что разработаны основные дидактические условия применения компьютера в обучении, концептуальные основы построения информационных технологий, рассмотрены возможности компьютера в развитии творческих качеств личности, как обучаемых, так и педагогов. Среди средств осуществления профессионально-педагогической деятельности в условиях информатизации образования все большее значение приобретают новые информационно-' компьютерные технологии. Анализ также показал, что в настоящее время существует два явно выраженных подхода к определению информационной технологии обучения. В первом из них предлагается рассматривать ее как дидактический процесс, организованный с использованием совокупности внедряемых (встраиваемых) в системы обучения принципиально новых средств и методов обработки данных (методов обучения), представляющих целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационных продуктов (данных, знаний, идей) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями познавательной деятельности обучаемых. Во втором случае речь идет о создании
определенной технической среды обучения, в которой ключевое место занимают ИКТ.
Таким образом, в первом случае можно говорить об информационных технологиях обучения как процессе обучения, а во втором - о применении информационных технологий в обучении.
Сама же информационная технология (ИТ) может рассматриваться как совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенная технологическим процессом и обеспечивающая сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации.
Рассматривая вопрос о знании как объекте психолого-педагогического анализа и способах компьютерной их оценки, делается вывод, что знание является не копированием вещи в каких-то материальных формах, не созданием вещи-модели, а формой человеческой деятельности, определяемая свойствами и закономерностями вещи, взятыми в их развитии. Такое определение фиксирует отношение субъективного знания и деятельности, отмечая, что оно, являясь продуктом деятельности по освоению объективной реальности, в то же время выступает и как условие осуществления такой деятельности.
Это положение, по-видимому, является ключевым обобщением, определяющим направление поиска решений ряда важнейших прикладных задач, в частности - задачи определения количественно-качественных и структурно-функциональных характеристик субъективного человеческого знания, определяющих его со стороны соответствия специфике осуществляемой деятельности. Такая модель может служить ориентиром при разработке программы действий, направленных на формирование субъективной системы знаний с заданными качествами, удовлетворяющими репертуару решаемых деятельностных задач и основой для разработки контрольных заданий, реализуемых с помощью компьютера.
Анализ отечественной' психологической и педагогической литературы позволяет выделить несколько подходов к анализу и трактовке феномена субъективного знания. Они могут быть обозначены как деятельностный, ассоциативный, технологический, дидактический и диагностический. Рассматривая знание как цель педагогического воздействия, следует разграничивать разные проектируемые уровни осуществления познавательной деятельности (сенсорно-перцептивный, когитарный и действенно-практический), либо, при традиционном подходе - знания, умения, навыки и ценности, а также разные способы (формы) существования знаний в сознании: операндный (в форме гностических образов) и операционный (в форме действий, операций). Знание как педагогически заданная цель может быть охарактеризовано параметрами осознанности обобщенности, дифференцированности, свернутости, гибкости, полноты, глубины, системности, оперативности и др. Диапазон варьирования значений этих параметров достаточно велик как в возрастном, так и в индивидуально-типологическом планах. Меняется оно и в ходе
общественно-исторического развития науки и культуры в целом. Вследствие этого в педагогике остро стоит проблема разработки соответствующих нормативов и диагностических процедур, направленных, на их выявление.
Характеризуя знание как продукт взаимосвязанной познавательной деятельности, важно соотносить ее итоговые свойства с реализацией тех или иных. познавательных стратегий. Так, когнитивные стратегии в значительной степени определяются сформировавшимся у субъекта стилем познавательной деятельности. Стили, в свою очередь, могут различаться по разным параметрам, в частности четкостью границ когнитивного образа и окружающего его «фона» (пространства), скоростью актуализации когнитивного образа, ориентацией субъекта либо на достижение успеха, либо на избегание неудач, уровнем его притязаний, доминированием операциональной или операндной составляющей мыслительного процесса. Знание, будучи продуктом реализации той или иной познавательной стратегии, несет в себе специфические черты, определяемые этой стратегией. Это, разумеется, должно учитываться при решении задач индивидуализации обучения и, естественно, при проверке усвоенных знаний.
Таким образом, очевидно, что при определении базовой критериальной характеристики знания как системы, формируемой в ходе целенаправленного познавательного процесса, должны учитываться как его структурные, так и функциональные сущностные системные характеристики. Нам представляется целесообразным рассмотрение в качестве основной интегральной структурно-функциональной
характеристики знания качества его системной целостности . Понятие целостности некоторого системного объекта выражает, с одной стороны, его внутреннюю структурную интегрированность, а с другой -характеризует качественное своеобразие системы, обусловленное присущими ей специфическими закономерностями функционирования и развития. Целостность является сущностной характеристикой любой системы, независимо от ее типа, уровня сложности и т.п. Поэтому ее применение к анализу такого специфического системного образования, каким является субъективное человеческое знание, с нашей точки зрения, является не только оправданным, но и целесообразным.
Таким образом, кроме перечисленных выше параметров (осознанности обобщенности, дифференцированное™, свернутости, гибкости, полноты, глубины, системности, оперативности и др.) при составлении компьютерных контролирующих заданий следует учитывать структурную интегрированость знания и специфические закономерности его функционирования и развития. Это является определяющим требованием при составлении контролирующих компьютерных заданий.
В отечественной педагогической и методической литературе рассматриваются следующие функции контроля.
При реализации контролирующей функции определяется исходный уровень для дальнейшего овладения знаниями, умениями и навыками, изучается
глубина и объем их усвоения. Сравнивается планируемое с действительными результатами, устанавливается эффективность используемых преподавателем методов, форм и средств обучения.
Обучающая функция контроля заключается в совершенствовании знаний и умений, их систематизации. Учащиеся не только воспроизводят ранее изученное, но и применяют знания и умения в новой ситуации. Контроль помогает выделить главное, основное в изучаемом материале, сделать проверяемые знания и умения более ясными и точными, способствует также обобщению и систематизации знаний.
Сущность диагностической функции контроля заключается в получении информации об ошибках, недочетах и пробелах в знаниях и умениях и порождающих их причинах затруднений учащихся в овладении учебным материалом, о числе, характере ошибок. Результаты диагностических проверок помогают выбрать наиболее интенсивную методику обучения, а также уточнить направление дальнейшего совершенствования содержания методов и средств обучения.
Прогностическая функция проверки служит получению опережающей информации об учебно-воспитательном процессе. В результате проверки получают основания для прогноза о ходе определенного отрезка учебного процесса. Результаты прогноза используют для создания модели дальнейшей учебно-познавательной деятельности учащегося.
Развивающая функция контроля состоит в стимулировании познавательной активности учащихся, в развитии их творческих способностей. В процессе контроля развиваются речь, память, внимание, воображение, воля и мышление школьников. Контроль оказывает большое влияние на развитие и проявление таких качеств личности, как способности, склонности, интересы, потребности.
Сущность ориентирующей функции контроля - в получении информации о. степени достижения цели обучения отдельным учеником и группой в целом — насколько усвоен и как глубоко изучен учебный материал. Контроль ориентирует учащихся в их затруднениях и достижениях.
Воспитывающая функция контроля состоит в воспитании у учащихся ответственного отношения к учению, дисциплины, аккуратности, честности. Проверка побуждает более серьезно и регулярно контролировать себя при выполнении заданий. Она является условием воспитания твердой воли, настойчивости, привычки к регулярному труду В учебном процессе сами функции проявляются в разной степени и различных сочетаниях. Перечисленные функции контроля являются также общими требованиями для разработки компьютерных контролирующих заданий
Существует множество методов контроля. Основными из них являются. Устная проверка. Письменная проверка. Проверка графических работ (рисунки, таблицы, графики и др.) Проверка практических и лабораторных работ. Средства контроля: «безмашинные» средства контроля: проверка домашнего задания; диктант; организация самостоятельных работ; организация контрольных работ.
В педагогической литературе в качестве «машинных» средств проверки знаний рассматривается, главным образом, компьютерное тестирование, которое должно быть валидным, определенным (общепонятным), простым, однозначным, надежным. Контроль в системе учебной деятельности выступает как специфическое учебное действие в виде самоконтроля и самооценки. Следует отметить, что в этих действиях контроль выступает не как конечный продукт выполненного действия, а как само действие и мера сформированности этого действия.
Рассматривая контроль усвоения в качестве учебного действия, следует отметить, что при контроле происходит объективизация (превращение внутреннего, субъективного в объективное) сформированных у обучаемого способов действии. Объективизация может осуществляться только для себя (внутреннее осознание и прослеживание способов действия "в уме") или же для себя и для других. Во втором случае внутренний (умственный) план переходит во внешний и приобретает материализованную форму (продукт действия).
Анализ исследований показывает, что в настоящее время под контролем понимается: компонент учебной деятельности, обеспечивающий полноту операционного состава действий и правильность их выполнения; диагностирующий компонент дидактического процесса и включает в себя определешше качества продукта или процесса, выявления требуемого качества и измерения его величины, а также присвоение качеству некоторой оценки; компонент системы, реализующий текущую и результативную обратную связь, благодаря чему результат деятельности обратно влияет на последующую деятельность, где деятельность управляется своим собственным эффектом; как итоговый результат измерения процесса; система организации деятельности по типу "вопрос-ответ" и нахождение способов формализации заданий для проверки усвоения знаний.
Таким образом, при реализации контроля в процессе обучения, как одного из необходимых подсистем организации обучения, следует выделить содержательные и структурно-временные составляющие. К содержательным составляющим относятся такие элементы, как: что контролируется, как контролируется, насколько достоверны результаты контроля и т.п. Под структурно-временным компонентом контроля понимается, когда осуществляется контроль, например, в контексте логической структуры учебного содержания и временных интервалов в аспекте реализации психолого-физиологических особенностей переработки информации человеком. Формализованный аспект содержательной стороны контроля, как правило, связывается с измерителями и тестами, которые, в свою очередь, исходят из процесса моделирования. Контроль как активизирующий и обучающий фактор обучения нами использовался при разработке электронного учебного пособия по курсу «Технические и аудиовизуальные средства обучения». Это учебное пособие использовалось в учебном процессе в течение двух лет.
В общедидактическом плане контрольные должны соответствовать следующим требованиям: объективности оценки результатов; валидности, то есть чтобы проверялись именно те признаки, которые желал измерить исследователь; диагностичнотической ценности; надежности, то есть давать те же результаты при повторных применениях; репрезентативности, то есть обеспечить всестороннюю проверку; сравшгваемостьи результатов контрольных заданий; экономичности, то есть ясные по содержанию и легко используемые на практике.
Во второй главе рассматриваются вопросы создания компьютерных контролиующих заданий и проверка их эффективности.
В системе компьютерных контролирующих заданий особе место занимают тесты. Как известно, тесты являются эффективным средством проверки качества знаний, получаемых студентами, и оперативного контроля хода обучения. Тестирование (от англ. - опыт, проба) — метод психологической диагностики, использующий стандартные вопросы и задачи (тесты), имеющие определенную шкалу значений, применяется для стандартизированного выявления определенных характеристик. Можно выделить несколько видов тестов: достижений, интеллекта, креативности, обученности, педагогический тест.
Существуют основные отличия тестов от прочих видов заданий:
- тест является научно-обоснованным методом эмпирического исследования;
- тест позволяет преодолеть умозрительные оценки знания студентов;
- тестовое задание, в отличие от обычной задачи, технологично, т.е. задание имеет четкий однозначный ответ и оценивается стандартно. Наиболее полно технологичность проявляет себя при автоматизированном тестовом контроле.
Одним из главных преимуществ электронных тестов является то, что они позволяют опросить всех обучаемых по всем учебным вопросам учебного материала в одинаковых условиях, применяя при этом ко всем без исключения одну и ту же, заранее разработанную шкалу оценок. Это значительно повышает объективность и обоснованность оценки по сравнению с экзаменом.
Содержание теста определяется содержанием учебной дисциплины. Для составления теста необходимо представлять структуру знания. Тест должен . иметь известную меру трудности, выполнение его должно требовать напряжения. Задания должны быть краткими, ясными' и корректными. Именно поэтому использование тестов в педагогической практике позволяет получать наиболее достоверную оценку знаний, что в совокупности с Малыми временными затратами, необходимыми на проведение тестирования, делает в определенных случаях эту форму оценки более предпочтительной, чем традиционные. Представляет интерес мысль о том, что инженерия знаний и методы теории искусственного интеллекта помогут создать систему контроля знаний, позволяющую строить модели знаний преподавателя и тестируемого и объективно оценивать знания и умения последнего.
В диссертации рассматриваются и другие средства контроля знаний.
В нашем исследовании методы проверки усвоения учащимся учебного материала подчинены задачам обучения и рассматриваются вместе с этими задачами как единое целое. Процедура проверки знания направлена в первую очередь на обнаружение ошибок в процессе выполнения учебных заданий и предполагает помощь учащемуся в их исправлении. Одновременно ведется статистика действий учащегося, на основе которой преподаватель может делать выводы об успешности его работы.
При разработке компьютерных контролирующих заданий следует учитывать свойства информационной среды, в которой учащийся находится не только в учебном заведении, но и за его пределами: Этот фактор имеет первостепенное значение именно при создании компьютерных учебных программ, они должны соответствовать дизайну современного программного обеспечения компьютеров, с которым учащийся имеет дело не только в обучении, но и на досуге. Здесь нужно иметь в виду не только уровень развития мультимедийных возможностей компьютера (графика, звук, видео, интерактивность), но и характер тех или иных приемов, применяемых разработчиками досутовых компьютерных программ. В частности, для реализации тренажной функции обучающей программы удобен «принцип прохождения», широко используемый при создании компьютерных игр. Он состоит в том, что учащийся, решая учебную задачу, не сможет продвинуться в изучении темы, пока задача не решена верно. Одновременно ведется статистика попыток ответа на вопросы и затраченного на ответ времени.
Программа, построенная в соответствии с принципом прохождения, с одной стороны, разрешает учащемуся перебирать варианты ответов, пробовать и ошибаться, но вместе с тем в ней предусматривается система подсказок, при пользовании которой он усваивает дополнительные сведения, необходимые для успешного решения задачи. Дидактическая ценность такого построения таких заданий заключается в том, что они стимулируют поисковую деятельность учащегося, степень сложности которой задается разработчиком. Это разновидность адаптивного программирования, отличающаяся тем, что учащемуся предоставляется свобода выбора информации в объеме, который был невозможен без компьютера.
Разработанные нами обучающие программы используют весь спектр возможностей мультимедиа. Задачи, которые нужно решить учащемуся, могут быть представлены в виде текста, рисунков, фотографий, схем, звуковых фрагментов, видеосюжетов. В такой же форме учащийся может получить справочную информацию. Выбор варианта ответа или его комбинирование из элементов осуществляется путем перемещения визуальных экранных объектов мышью. «Мышевой» интерфейс вытесняет клавиатуру в компьютерных играх, и это нужно учитывать при разработке обучающих программ.
Принцип прохождения программы может быть использован как для тренажа, так и для проверки знаний. В обоих случаях предусматривается
помощь, которая заключается в демонстрации правильности ответа, и однако при тренаже она демонстрируют ответ и разрешает продвижение к следующей задаче, а при проверке снижает оценочные баллы. Программа, построенная на основе принципа прохождения, не разрешает переход к следующей задаче, если текущая задача не решена верно.
Если в задаче требуется дать несколько ответов на вопрос, сигнал об оценке их правильности или ошибочности появляется только после того как все ответы введены. Таким сигналом могут быть надписи: «Верно. Перейти к списку задач?» или «Неверно, повторите попытку».
Выбор задач осуществляется учащимся произвольно из главного меню. Каждый пункт меню может открывать подменю и т.д. Положительный результат . решения задачи закрывает соответствующий пункт меню, окрашивая его в серый цвет и делая его недоступным.
В режиме самоконтроля можно свободно перемещаться по иерархии меню. Если в течение одного сеанса решены не все задачи (не все пункты иерархии погашены), информация о состоянии меню записывается в соответствующий файл, и в следующем сеансе эта информация восстанавливает предыдущее состояние меню.
В контрольном режиме результирующая оценка выдается только в том случае, если все пункты иерархии меню погашены, гасится и объединяющий их пункт меню вышележащего уровня.
Блоки задач большого объема невозможно давать в качестве зачетной работы целиком. А поскольку на зачете проверяется знание всех тем курса, то нужно автоматически, случайным образом, формировать для каждого из них одноуровневое меню, состоящее из заданий низшего уровня иерархии.
Контрольные программы, основанные на принципе прохождения, предполагают бинарную форму оценки: «зачет» или «незачет». Если требуется сформировать оценку в баллах, программа суммирует количество правильных ответов (использование помощи расценивать как неправильный ответ), делит его на количество задач и результат ранжирует по шкале баллов.
Как в тренировочной, так и в контрольной программах можно считать и учитывать в оценке количество попыток решения задачи. Чем больше было сделано попыток, тем ниже итоговая оценка даже при верном решении всех задач.
В контрольных программах можно предусмотреть ограничение времени на решение задач. Если задача не решена, а индикатор таймера показал, что время исчерпано, программа переключается на меню, а задача считается нерешенной.
Все программы, включая контролирующие, желательно ориентировать на получение обучающего эффекта. Один из приемов, помогающих в этом — демонстрация правильного ответа в том случае, если учащийся воспользовался помощью и задача сочтена нерешенной.
При неправильном ответе учащемуся может быть дана подсказка, в которой нет указания на конкретную ошибку, но сказано, сколько элементов
ответа неверны. Следующий уровень подсказки — указание на неверные ответы (красный цвет вместо зеленого).
При демонстрации правильного ответа (помощь) нужно учитывать свойства восприятия. Так, если нужно показать правильный текст, неэффективно выводить его на экран мгновенно, пусть даже с выделенным красным цветом словом, которое, к примеру, требовалось вписать. Текст нужно выводить побуквенно, со скоростью чтения. Графические объекты нужно перемещать в верное положение плавно.
При организации выборочного ответа нецелесообразно показывать учащемуся весь список вариантов ответа на вопрос. При таком способе ответа срабатывает механизм узнавания, который мешает оценить знания учащегося. Поэтому лучше предъявлять учащемуся варианты ответа на вопрос поочередно, а учащийся должен по каждому из них ответить, согласен он с ним или нет («Да» или «Нет»). Учитывая свойства восприятия, текст вариантов нужно выводить на экран или побуквенно, или рулоном.
Для обеспечения надежности работы программы нужно во время протекания видимых на экране процессов (перемещение объектов, побуквенный или рулонный вывод текстов и др.) делать невидимыми элементы интерфейса, выбор которых мышью мог бы нарушить этот процесс.
Нами разработаны и применяются на практике две контрольно-тренировочные программы по курсам «Технология ремонтно-строительных работ» и «Технические и аудиовизуальные средства обучения». Первая реализована в текстовой форме, вторая — в графической.
Обе программы — контрольно-тренировочные. Это значит, что существует два варианта их применения. Тренировочная программа используется студентом при самостоятельной работе дома или в компьютерном классе в течение всего семестра. Для этого программа размещается на сервере локальной компьютерной сети или тиражируется самими студентами посредством записи на компакт-диски или флэш-карты.
Тренировочная программа по курсу «Технология ремонтно-строительных работ» предлагает студенту вопросы и варианты ответов, которые выводятся на экран поочередно. По каждому варианту нужно высказать свое мнение (кнопки «Согласен»- «Не согласен»). Когда варианты исчерпаны, на экран выводится текст комментария в развернутой форме, из которого студент может сделать вывод о том, верно или неверно он ответил на вопрос. Однако прямого указания на правильный вариант ответа в нем нет. Полный комплект комментариев к тренировочной программе представляет собой позитивно изложенное учебное пособие.
В тренировочной программе 140 вопросов и в среднем по 4 варианта ответов на каждый вопрос. В процессе работы с программой ведется подсчет правильных ответов, на основе которого формируется итоговая оценка в процентах.
Контрольный вариант программы использует ту же базу вопросов и вариантов ответов, но студенту предлагается случайная выборка, состоящая из 50 вопросов и случайным образом перемешанных вариантов ответов на
каждый вопрос. Комментарии остаются такими же, благодаря чему у студента есть возможность самооценки в процессе выполнения контрольной программы. По окончании работы на экран выводится результат в процентах. Работа зачитывается, если он превысил 80%. При неудачной попытке работу нужно повторить, но вопросы при повторном запуске программы могут быть другими.
Тренировочный и контрольный варианты заданий по курсу «Технические и аудиовизуальные средства обучения» отличаются лишь тем, что в первой имеется возможность пропустить задачу, которую студент по той или иной причине в данный момент решать не хочет. В контрольном варианте такой возможности нет и задание нужно выполнить до конца. Экспериментальная проверка разработанной системы контролирующих заданий проводилась в течение трех лет в МПГУ. Были созданы необходимые условия для работы с разработанными заданиями, которые предполагали усвоение определенного объема учебного материала. Результаты выполнения заданий студентами показывают, что в пределах погрешностей измерения коэффициент успешности у обучаемых по различной структуре выполнения контрольных заданий различна. При выполнении контрольных заданий в виде кроссворда студенты работали с удовольствием и большим увлечением. С большим энтузиазмом строили структурные схемы и таблицы по контролируемому учебному материалу. Анализ результатов экспериментальной работы показал, что разработанная форма контролирующих заданий достаточно полно решает обучающие функции.
В целом поставленные задачи были решены и полученные экспериментальные данные подтвердили правильность сделанных предположений.
Таким образом, исследование показало, что использование компьютерных технологий для разработки и реализации контролирующих заданий расширяют возможности для полного использования всех функций контроля, применить такие формы, которые неосуществимы при традиционных формах. Наряду с решенными задачами возникли ряд вопросов, которые требуют дальнейших решений. Это проблемы связанные с органичным включением контролирующих заданий в электронные учебники.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях
1. Парфенов Д.А., Овакимян Ю.О. Моделирование контроля учебно-познавательной деятельностиУ/Научные труды МПГУ./ Серия: Психолого-педагогические науки. Сборник статей — М.; «Прометей» МПГУ, 2005. с.116-120 - 0,3 пл. (авт.вклад - 80%)
2. Парфенов Д.А., Чистов В.В. Системное описание обучения и проблемы составления контрольных, реализуемых с помощью компьютера.// Научные труды МПГУ./ Серия: Психолого-педагогические науки. Сборник статей — М.;«Прометей»МПГУ,2006,с. 168-174-0,5п.л. (авт.вклад- 80%)
Подл, к печ. 29.05.2006 Объем 1 п.л. Заказ №. 151 Тир 100 экз.
Типография МШ У