Автоматизированная система контроля знаний
 
 

 

Автоматизированная система контроля знаний

В настоящее время в средней школе появляется все больше ПЭВМ, которые дают возможность существенно изменить как методику контроля успеваемости, так и сам промесс обучения. Однако, программное обеспечение ПЭВМ в школе находится на весьма низком уровне, что превращает их, по существу, в дорогостоящие игрушки. Электронно-вычислительные машины это не просто техническое средство, работать с которым должен уметь каждый выпускник школы: это "интеллектуальная машина" позволяющая в кратчайшие сроки обработать, на основе последних исследований педагогической науки, большое количество информации об уровне знаний учащихся в различных дисциплинах. ПЭВМ должны стать надежными и умелыми помощниками учителя, и уже сейчас необходимо как можно быстрее создавать пакеты программ для различных учебных предметов, предназначенных для  обучения и контроля знании, а также методик ориентированных на машинную обработ­ку информации.
В применении ПЭВМ в школе должны учитываться, на наш взгляд, два существенных аспекта: возможность обработки большого объема информации и возможность использования новых методов исследований. Существующие методы контроля успеваемости существенно ограничены тем, что обработку данных проводит учитель "вручную" и, практичес­ки, нет никакой возможности применить индивидуальный подход к каж­дому ученику.
На наш взгляд, контроль знаний  учащихся  должен  проводиться в условиях максимально возможной их свободы при выборе и выполнении заданий. Методика контроля, ориентированная на машинную обработку, позволяет многократно увеличить число вопросов, упражнений, задач, в частности нестандартных, с равным уровнем сложности, таким  образом, что по существу каждый ученик будет решать свое  собственное задание. Причем число задач, решаемых на контрольной работе  конк­ретным  учеником, не должно быть  строго  фиксированным, т.е. его цель - решение посильного числа задач. Тогда при проведении  контрольной работы, опроса о каждом учащемся мы имеем информацию о количестве успешно выполненных примеров, ошибках, общем уровне сложности данной работы, определяемую индивидуальным  уровнем  знаний, активностью.
Очевидно, подобная методика контроля знаний отличается от тради­ционных существенно большей информативностью, и естественно возни­кает вопрос об обработке полученных материалов на ПЭВМ. Необходи­ма скорейшая разработка многочисленных и разнообразных программ, которые позволили бы более качественно объяснить новый теоретический материал, провести контрольную работу (материалы контрольной работы тоже можно подготовить на ЭВМ), быстро и качественно  обработать информацию об уровне знаний. Сейчас же программное обеспечение школьных  ПЭВМ  практически отсутствует, и их использование в  процессе  обучения  базируется на энтузиазме отдельных  учителей  новаторов.
Существенным  моментом  процедуры контроля знаний с применением компьютера является возможность обработки материалов о ходе выполнения заданий в интерактивном режиме, что позволяет, при соответствующем математическом обеспечении, предлагать учащимся  задачи и проверочные вопросы с учетом их ответов на предыдущие задания.
Разнообразные формы проведения контрольных работ, во-первых, обогащают урок, а во-вторых, снижает у учащихся  естественную боязнь проверки знаний, далее приводится подробное описание  организации    и проведения контрольной работы в форме соревнования.
Организацию контроля можно разбить на следующие этапы:

  • на каждую крупную тему из курса  математики  подготовляются ИЗП различного уровня сложности;
  • программирование;
  • алгоритмы  и  программы  статистической  обработки  результатов выполнения работы учащимися;
  • контрольная работа проводится в виде соревнования.

Идея последнего этапа в том, что каждый ученик решает независимо свое индивидуальное задание, число ведений  неограниченно или ограничено временем, и ученик не знает количество заданий, успешное решение которых, обеспечивает положительную оценку, тем самым стимулируется решение максимально возможного числа заданий.
В дисплейный класс входит  число учеников кратное количеству ПЭВМ. На управляющем дисплее учитель набирает название тем и ранг сложности. Каждый ученик на своем дисплее набирает собственную фамилию, после этого на экране высвечивается первое задание, ученик, решая его письменно или устно, набирает на экране ответ. Программа  составлена (на основе ИЗП) так, что в случае  неправильного ответа, следующее задание будет из той же темы и такого же уровня сложности.
Т.е. здесь возникает ряд важных положительных эффектов: устраняются  случайные  ошибки  не  связанные со знанием; динамическое изменение задания в зависимости от уровня  теоретической подготов­ки ученика; лучшие ученики имеют возможность  полностью  раскрыть свой потенциал; слабые ученики будут решать задания, соответствующие своему уровни.
Далее возможно два варианта: если ученик успешно справляется с данной задачей, программа выдает на экране следующую задачу, либо повышенного уровни сложности, либо из другой темы; или же, после ряда безуспешных попыток программа будет снижать уровень сложности задания, либо перейдет к другому типу задач.
По окончании контрольной  работы  учитель  немедленно, на своем ПЭВМ получит полную информацию о работе, как каждого ученика, так и всего класса в целом.
Это будет информация о:

  • количестве и качестве выполнения задач (по каждому ученику);
  • задачах с которыми успешно ученик справился, о задачах, где нет твердого знания и задачам которые требуют дополнительной подготовки;
  • ранжировании учеников по знанию данной темы и возможные оценки;
  • средней оценке и отклонении от средней оценки;
  • заданиях, вызвавшие  наибольшие  трудности и заданиям  наиболее успешно усвоенных.

Данная система автоматизированного конструирования задания имеет по сравнению с традиционной фиксированной формой одно  немаловажное преимущество, связанное с психофизическим состоянием  ребенка, его характера. Один решает очень быстро, допуская при этом ошибки, а другой, медленно, но верно делает свое дело.
Такая контрольная работа имеет вид соревнования, т.е. ученику дается возможность проявить свои способности и дух соревнования, естественный для детского возраста. Так, например, если ученик неправильно решил какую-нибудь простую задачу, то, очевидно, ему не следует предлагать еще более сложную, из той же темы. В этой ситуации целесообразно либо не изменяя тематического содержания уровень сложности оставить прежним или даже уменьшить его, либо сменить тему. Стратегия подбора контрольных заданий должна определяться учителем, а ее конкретная реализация может проводится автоматически, компьютерной программой.
Заметим, что в настоящее время в школе относительно редко проводится контроль знаний учащихся по всему учебному материалу или по какому-либо большому разделу программы. Это связано с нехваткой учебного времени, отсутствием необходимой дидактической литературы и разработанных процедур обработки и интерпретации  полученных результатов. Большинство проводимых контрольных работ содержательно
связано с какой-либо одной темой, тем самым постоянно  контролируются  промежуточные  результаты обучения и упускаются из внимания вопросы  общего  состояния  геометрического  образования.
Уровень знания ранее пройденного теоретического материала нельзя считать статистически зафиксированным, его осмысление обогащается новыми сведениями или, наоборот, с течением времени, хорошо известные  факты забываются и т.д. Таким образом, наряду с постоянный и периодическим контролем качества усвоения геометрической теории, должен присутствовать  общий  контроль  знания всего изученного материала с тщательным анализом динамики процесса обучения. Эта  задача имеет важное педагогическое значение и ясные перспективы для разрешения на основе  применения вычислительной техники, оснащенной современными программными средствами.