УДК 37.04

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС «ADVANCED TESTER»: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ТЕСТОВ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Козлов Сергей Валерьевич
ФГБОУ ВПО «Смоленский государственный университет»
кандидат педагогических наук, доцент кафедры информатики

Аннотация
В работе предложена схема проектирования индивидуальных тестов личностно-ориентированной обучающей системы. Описаны этапы модели построения индивидуальной траектории обучения. Раскрыты возможности использования электронного информационно-образовательного ресурса «Advanced Tester» в образовательном процессе.

Ключевые слова: автоматизированная дидактическая система, графовая модель изучаемого материала, дидактическая система индивидуального тестирования «Advanced Tester», индивидуальная траектория обучения, индивидуальное тестирование, индивидуальный тест, критериально-ориентированный тест, личностно-ориентированная обучающая система, методы математического моделирования


SOFTWARE COMPLEX «ADVANCED TESTER»: DESIGNING OF INDIVIDUAL TESTS IN THE AUTOMATED INFORMATION SYSTEM

Kozlov Sergey Valeryevich
FGBOU VPO «Smolensk State University»
Ph.D. in Pedagogical Sciences, Associate Professor, Assistant professor of Computer Science

Abstract
In the work the scheme of designing of individual tests of a personally oriented training system is offered. Stages of the construction of the model of an individual trajectory of training are described. The article reveals the possibility of the use of electronic information-educational resource «Advanced Tester» in the educational process.

Keywords: automated didactic system, criterion-oriented test, graph model, individual test, individual testing, methods of mathematical modeling, personality-oriented teaching system, the automated didactic system of individual testing "Advanced Tester", the individual trajectory of learning


Библиографическая ссылка на статью:
Козлов С.В. Программный комплекс «Advanced Tester»: проектирование индивидуальных тестов в автоматизированной информационной системе // Современная педагогика. 2014. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2014/09/2696 (дата обращения: 08.10.2017).

Современное состояние и перспективы развития системы образования обуславливают внедрение в процесс обучения наиболее эффективных методов организации учебной деятельности. В настоящих условиях это вменяет создание и апробацию в образовательном процессе электронных автоматизированных дидактических программных комплексов отвечающих принципам личностно-ориентированного обучения [1, 2, 3, 4].

В основу разработанной электронной автоматизированной дидактической системы индивидуального тестирования «Advanced Tester» заложены математические основы теории графов, соответствия Галуа и математический аппарат импликативных матриц [5, 6, 7]. При проектировании подобного рода электронных информационно-образовательных ресурсов [8, 9] одним из основополагающих центральных моментов является разработка эффективной модели построения индивидуальной траектории обучения [10, 11]. Предлагаемая модель должна отвечать следующим требованиям:

- уметь адаптироваться к образовательным запросам учащегося;

- предлагать индивидуализированные пути достижения поставленных целей обучения.

Использование индивидуальной траектории обучения для каждого из обучаемых [12, 13] и траектории обучения группы учащихся [14, 15] является необходимым условием успешного применения личностно ориентированных информационных технологий в образовании [16, 17]. Среди средств и методов обучения естественнонаучного цикла учебных дисциплин особое место в силу объективности получаемых результатов приобретает тестовый метод [18, 19]. Индивидуальное тестирование в условиях личностно ориентированного обучения служит для выявления динамики обучения (обучаемость) и уровня сформированности знаний и умений (обученность) учащихся с последующей коррекцией полученных результатов. Возможности программного комплекса «Advanced Tester» позволяют своевременно обеспечивать такую коррекцию, постоянно вести обучение в зоне актуального развития [20].

Для достижения целей обучения необходимо точно учитывать достигнутый учащимися уровень усвоения учебного материала. Сначала фиксируются конкретные цели данного учебного раздела и соотносятся с уровнями обучения, затем с помощью анкетирования определяются индивидуальные запросы учащихся на входе в обучение, после чего с помощью тестов устанавливаются предварительные знания и умения учащегося. Далее дифференцированно представляется учебный материал, отрабатываются навыки решения практических задач. Вновь проводится тестирование, устанавливается уровень обученности. В соответствии с этим для каждого учащегося автоматизировано формируются индивидуальные критериально-ориентированные тесты.

В автоматизированной информационной системе «Advanced Tester» алгоритм формирования критериально-ориентированных индивидуальных тестов [21] включает следующие этапы:

I. Выделение множества M вершин, ассоциированных с неусвоенными элементами знаний, модели графа G изучаемого материала.

II. Конструирование индивидуального набора тестовых заданий с помощью соответствия Галуа.

III. Оптимизация набора тестовых заданий и формирование индивидуального теста.

Обобщенная схема проектирования индивидуальных тестов, реализованная в программном комплексе «Advanced Tester», включает следующие этапы (рис. 1):

1. Построение графовой модели изучаемой предметной области.

2. Определение стратегии обучения школьника:

- определение индивидуальных запросов учащихся;

- изучение учащимися материала и отработка навыков по изучаемой теме;

- диагностика уровня обученности и динамики обучаемости ученика.

Рисунок 1 – Проектирование индивидуальных тестов в автоматизированной информационной системе «Advanced Tester»

3. Формирование индивидуальных тестов:

- выделение множества M вершин, ассоциированных с неусвоенными элементами знаний, модели графа G изучаемого материала;

- конструирование с помощью соответствия Галуа индивидуального набора тестовых заданий;

- выбор оптимального набора тестовых заданий с учетом образовательного запроса ученика.

4. Выполнение индивидуального теста и определение дальнейшей оптимальной стратегии обучения школьника (рис. 2):

- диагностика уровня обученности и динамики обучаемости ученика;

- формирование новых индивидуальных тестов.

Рисунок 2 – Определение оптимальной индивидуальной стратегии обучения

Дидактическая система индивидуального тестирования «Advanced Tester» позволяет осуществлять проектирование индивидуальных тестов в автоматизированном режиме. Важной характеристикой информационной системы индивидуального тестирования «Advanced Tester» является хранение информации в базе данных в виде отдельного файла. Это позволяет установить на компьютерах независимую оболочку и работать с данными разных учеников по различным темам и учебным курсам. Таким образом, данный программный комплекс становится универсальным средством, которое можно использовать в процессе обучения [24]. Особенно широко раскрывается потенциал применения подобного рода универсальных программных сред при организации предпрофильного и профильного обучения.

Использование в образовательном процессе возможностей электронного информационно-образовательного ресурса «Advanced Tester»:

- позволяет давать учащимся различные задания, выполняемые в индивидуальном темпе;

- дает возможность ученику выполнять задания в своем стиле, соответственно своим умениям;

- активизирует учащихся своим организационным устройством (она лучше, чем обычная фронтальная работа, способствует вовлечению в работу всех учеников);

- активизирует учащихся содержанием элементов знаний (задания не ограничиваются только механической тренировкой, а предоставляют возможность изучения как можно большего материала);

- позволяет учителю проверить каждого отдельного ученика в работе, степень его участия в выполнении заданий.

Автоматизированная информационная дидактическая система индивидуального тестирования «Advanced Tester» обеспечивает учет особенностей усвоения учащимися знаний и приобретение ими умений и навыков практической деятельности. Она позволяет получать систему данных обучения учащихся в комплексе смежных учебных дисциплин. Это делает образовательный процесс целостным, осуществляя постоянную взаимосвязь знаний, умений и навыков, которые получены учащимися на разных этапах обучения в различных циклах учебных дисциплин [25].

Диагностика уровня обученности и динамики обучаемости ученика по нескольким предметам позволяет более точно определять дальнейшие оптимальные образовательные стратегии учеников. На основании этих показателей в дальнейшем можно строить корреляционные зависимости в изучении различных предметов. Анализ полученных данных в свою очередь дает возможность экстраполировать результаты на предметные циклы, систему обучения в целом и обобщать в единую систему итогов образовательной деятельности.


Библиографический список
  1. Козлов С. В. Возможности и особенности построения автоматизированных дидактических систем // Математическая морфология: электронный математический и медико-биологический журнал. – Т. 10. – Вып. 3. – Смоленск: СГМА, 2011.
  2. Емельченков Е. П., Бояринов Д. А., Козлов С. В. Информационные системы автоматизированной поддержки инновационной деятельности: модели, проектирование и реализация. – Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2011. – 164 с.
  3. Козлов С. В. Вопросы внедрения и использования образовательных автоматизированных систем в учебном процессе // Инфокоммуникационные технологии в региональном развитии: Сборник трудов шестой ежегодной межрегиональной научно-практической конференции. – Смоленск: СПЭК, 2013. – С.129-133.
  4. Козлов С. В. Актуальные вопросы использования адаптивных информационно-образовательных систем в профильной школе // Наука и образование в XXI веке: сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции 30 сентября2013 г.: в 34 частях. – Ч. 21. – Тамбов: Бизнес-Наука-Общество, 2013. – С. 48-51.
  5. Козлов С. В. Программный комплекс «Advanced Tester»: формирование индивидуальных тестовых заданий в автоматизированной информационной системе // Инфокоммуникационные технологии в региональном развитии: Сборник трудов пятой межрегиональной научно-практической конференции. – Смоленск: СПЭК, 2012. – С. 149-153.
  6. Козлов С. В. Вопросы проектирования инновационных автоматизированных информационных систем: анализ элементов графовых моделей // Система обеспечения качества образования: модели, технологии, анализ: материалы научно-методической конференции. – Смоленск: Смоленский филиал РГТЭУ, 2012. С. 53-57.
  7. Козлов С. В. Программный комплекс «Advanced Tester»: математические аспекты формирования оптимальных индивидуальных стратегий обучения // Современные информационные технологии в образовании и научных исследованиях (СИТОНИ-2012): материалы III-й международной научно-технической конференции студентов и молодых ученых. – Донецк: ДонНТУ, 2012. – С. 223-226.
  8. Козлов С. В. Электронный информационно-образовательный ресурс «Advanced Tester» // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование». – 2011. – №11 (30). – URL: http://ofernio.ru/portal/newspaper/ofernio/2011/11.doc.
  9. Козлов С. В. Система индивидуального тестирования «Комплекс измерения обученности» // Системы компьютерной математики и их приложения. – Смоленск: СмолГУ, 2007. С. 223-225.
  10. Емельченков Е. П., Бояринов Д. А., Козлов С. В. Информационное образовательное пространство: модели и технологии: монография / Е. П. Емельченков, Д. А. Бояринов, С. В. Козлов, З. А. Нырцова, А. П. Борисов. – Смоленск, 2010. – 216 с.
  11. Козлов С. В. Основы применения педагогической технологии индивидуального тестирования для формирования оптимальной траектории обучения //Современные научные исследования и инновации. – 2014. – № 4 (36). – С. 76.
  12. Козлов С. В. Особенности применения системы индивидуального тестирования «Комплекс измерения обученности» в школьном курсе информатики // Системы компьютерной математики и их приложения. – Смоленск: СмолГУ, 2008. С. 247-251.
  13. Козлов С. В. Построение индивидуальной траектории обучения с использованием системы индивидуального тестирования «Комплекс измерения обученности» в условиях информатизации системы образования // Инфокоммуникационные технологии в региональном развитии: Сборник трудов четвертой межрегиональной научно-практической конференции. – Смоленск: СПЭК, 2011. – С.111-114.
  14. Киселева О. М. Применение математических моделей в педагогике. Обучение в группе // Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. – Т. 5. – Вып. 4. – 2006. – [Электронный ресурс] URL: http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-12-html/kiseleva/ kiseleva.htm – [дата обращения 17.03.2014]
  15. Киселева О. М., Емельченков Е. П. САПР учителя: обучение в группе // Системы компьютерной математики и их приложения. – Смоленск: СГПУ, 2003. – С. 148-151.
  16. Козлов С. В. Особенности обучения школьников информатике в профильной школе // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2014. – № 1. – С. 31-35. ART 14006. – URL: http://e-koncept.ru/2014/14006.htm.
  17. Козлов С. В. Организация обучения информатике в профильной школе с использованием инновационных образовательных систем // Инфокоммуникационные технологии в региональном развитии: Сборник трудов седьмой ежегодной межрегиональной научно-практической конференции. – Смоленск: СПЭК, 2014. – С.71-73.
  18. Козлов С. В. Педагогическое проектирование индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе: дис. … канд. пед. наук: 13.00.01 и 13.00.02: защищена 24.05.06: утв. 20.11.06 / Козлов Сергей Валерьевич. – Смоленск, 2006. – 204 с.
  19. Козлов С. В. Педагогическое проектирование индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе: автореферат дис. … канд. пед. наук. – Смоленск, 2006. – 18 с.
  20. Козлов С. В. Функциональные назначения и возможности информационно-образовательного ресурса «Advanced Tester» // Горизонты науки. – 2011. – №2 (6). – С. 9-12.
  21. Емельченков Е. П., Бояринов Д. А., Козлов С. В. Информационное образовательное пространство: модели и технологии: монография / Е. П. Емельченков, Д. А. Бояринов, С. В. Козлов, З. А. Нырцова, А. П. Борисов. – Смоленск, 2010. – 216 с.
  22. Козлов С. В., Емельченков Е. П. Технология конструирования индивидуального теста в личностно ориентированной обучающей системе // Методология и методика информатизации образования: концепции, программы, технологии: материалы Всероссийской научно-практической конференции 17-19 октября 2005 года. – Смоленск: СГПУ, 2005. – Вып. 2. – С. 39-42.
  23. Козлов С. В., Емельченков Е. П. Выбор оптимального набора тестовых заданий // Методология и методика информатизации образования: концепции, программы, технологии: материалы Всероссийской научно-практической конференции 17-19 октября 2005 года. – Смоленск: СГПУ, 2005. – Вып. 2. – С. 37-38.
  24. Козлов С. В. Актуальные вопросы развития инновационных информационных технологий и систем в образовании // Проблемы и перспективы инновационного развития территорий: материалы международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава. – Ч.1. – Коломна: МГОСГИ, 2013. – С.173-176.
  25. Козлов С. В. Место и роль индивидуального тестирования в рамках единого информационного образовательного пространства «Средняя школа – ВУЗ» // Математическая морфология: электронный математический и медико-биологический журнал. – Т. 9. – Вып. 4. – Смоленск: СГМА, 2010.


Все статьи автора «Козлов Сергей Валерьевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: