Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Комплексный подход к объективной оценке уровня сформированности компетенций в условиях цифровой образовательной среды. Монография
.pdf
4.1. Общая концепция инновационной образовательной среды…
Аналогично для кадров высшей квалификации (табл. 4.3).
Таблица 4.3
Элементы среды для вычисления индикаторов «Владеть»,
уровень аспирант
Индикатор
ПК-1.3. Владеет
навыками внедрения результатов
научно-исследовательской работы
ПК-1.4. Владеет
подготовкой отчета
о практической реализации результатов научных исследований
Необходимые
параметры
Rp – доля личного
участия;
Ai – оценка масштаба
внедрения (экспертно
0..1);
Qi – количество вне-
дренных результатов
НИР
Rp – доля личного
участия;
Ar – уровень отчета;
Qr – количество отче-
тов по внедрению результатов НИР
Элементы среды
Электронный журнал
бакалавра.
Экспертная оценка научного руководителя
Экспертная оценка научного руководителя.
Модуль бюджета времени.
Модули оценки навыков использования клавиатуры и «мыши».
Модуль оценки когнитивных функций.
Модуль «Антиплагиат»
Таким образом, деятельность учащегося приводит к большому потоку данных, анализ которых позволяет вычислить
оценки индикаторов компетенций. Создаваемая инновационная среда учета академических достижений представляет собой набор модулей с различным функционалом, позволяющим
регистрировать, собирать и обрабатывать все данные обучения. Рассмотрим данные модули.
Модуль «Нормативные значения» – содержит перечень
эталонных значений для всех показателей, которые требуется
нормализовать к эталонному значению (табл. 4.4).
201
Глава 4. Концепция инновационной среды для оценки…
Таблица 4.4
Пример эталонных значений
Параметр Значение
Бакалавриат
Количество найденных статей за отчетный период 200
Количество использованных алгоритмов 3
Трудозатраты анализа данных, ч 200
Время проведения экспериментов, ч 2 ÷ / 1 ýêñï.
Магистратура
Число самостоятельно проведенных экспериментов 30
Время проведения экспериментов, ч 2 ч / 1 эксп.
Количество использованных алгоритмов статистиче-
ского анализа
Трудозатраты статистического анализа данных, ч 100
Количество источников литературы в списке литера-
òóðû
10
100
Модуль «Электронный журнал бакалавра» – может быть
реализован в образовательной электронной среде (расширение
Moodle или аналог) и позволяет фиксировать факт проведения
эксперимента, число найденных статей, трудозатраты (через
использование модуля бюджета времени), а также учитывать
экспертную оценку научного руководителя в виде оценок, выставляемых по параметрам, требующим внешней экспертизы.
В целом модуль журнала рассчитан на фиксирование в явном
виде всех параметров, которые в традиционной форме обучения известны только научному руководителю и нигде не фиксируются. Например, количество поставленных экспериментов, качество записанных данных, число найденных публикаций и др.
Модуль «Оценка когнитивных функций» – позволяет оценить такие когнитивные функции, как объем памяти, уровень
внимания и т. д., для более точного понимания динамики эффективности выполнения учебных задач.
Модули «Оценка навыков использования клавиатуры»
è «Оценка навыков использования компьютерной мыши» –
позволяют через анализ параметров работы студента с клавиатурой и манипулятором «мышь» оценить уровень сформиро-
202
4.1. Общая концепция инновационной образовательной среды…
ванности сенсомоторных стереотипов, которые задействованы
в реализации профессиональных алгоритмов.
Модуль «Бюджет времени» – фиксирует время, потраченное на работу в каждом отдельном ПО, позволяет оценить трудозатраты студента на различные виды деятельности и отделить их от нецелевого расхода времени.
Модуль «Антиплагиат» – плагиат является нарушением
законодательства и научной этики. Поэтому борьба с ним является необходимым элементом оценивания текстов, создаваемых студентами.
Модуль «Портфолио» – интегрирует результаты работы
других модулей, может быть реализован также как расширение образовательной электронной среды (например, Moodle),
и на уровне этого модуля выполняется вычисление текущего уровня освоения компетенций через вычисление значения
всех индикаторов в соответствии с алгоритмами, описанными
в главе 3.
На рис. 4.2 показана схема взаимодействия модулей в рамках создаваемой инновационной образовательной среды учета
академических достижений.
Рис. 4.2. Общая схема модулей среды учета академических
достижений
203
Глава 4. Концепция инновационной среды для оценки…
Для реализации среды академических достижений были
разработаны соответствующие алгоритмические решения
и аппаратно-программная реализация. Система должна обеспечивать идентификацию студента в течение периодов самостоятельной работы; в число учебных требований необходимо внести обязательность ведения электронного журнала и ответственность за корректность данных как для студента, так
и для научного руководителя. Все рабочие места обеспечиваются дополнительным ПО, регистрирующим активность пользователя все время работы (клавиатура, «мышь», направление взгляда). Такое учебное место также может использоваться для автоматического прокторинга при выполнении тестов.
4.2. Концепция аппаратно-программной среды учета…
академических достижений
Аппаратно-программная среда (АПС) предназначена для
обеспечения функционирования инновационной среды учета
академических достижений при выполнении трудовых действий научно-исследовательского характера студентов и должна обладать такими функциональными возможностями, как:
– авторизация студента;
– возможность размещения задания для студента (в том
числе в виде плана);
– загрузка результатов работы студентом (в виде файлов);
– возможность оценки преподавателем каждого элемента
самостоятельной работы студента;
– размещение дополнительных справочных материалов
для самостоятельной работы;
– проведение тестирования всех типов;
– учет затрат времени на работу в определенном ПО (бюджет времени);
– регистрация использования манипулятора «мышь»
и оценка уровня сформированности динамического стереотипа;
– регистрация использования клавиатуры и оценка уровня
сформированности динамического стереотипа;
– оценка временной динамики фокуса внимания (в случае
использования Еye Тracker);
204
4.2. Концепция аппаратно-программной среды учета…
– проверка на плагиат;
– регистрация уровня когнитивных функций.
Аппаратная часть системы представляет собой любое современное устройство с доступом в Интернет. Однако полный
функционал реализуется только в пределах настроенных рабочих мест студента, расположенных в локальной сети АБиБ.
Данное ограничение связано с наличием специальных программных компонент, разработанных сотрудниками АБиБ,
при выполнении данной темы.
Рабочие места студентов (РМС) представлены четырьмя
основными вариантами.
Рабочее место студента в дисплейном классе представляет собой современный персональный компьютер. Каждое рабочее место оборудовано компьютерной «мышью» и клавиатурой, имеет звуковые динамики, микрофон и веб-камеру. Опционально под монитор может крепиться система отслеживания взгляда (например, Tobii Eye Tracker 4С). Каждое рабочее
место подключено к сетевому коммутатору с использованием
стандарта 100 Мбит/с.
Предназначено для выполнения таких задач, как:
– выполнение учебных научно-исследовательских работ;
– работа с источниками литературы;
– прохождение учебного тестирования;
– написание научных отчетов;
– обработка экспериментальных данных;
– регистрация сделанной работы в электронном журнале;
– работа с образовательным порталом.
Рабочее место для проведения экспериментов во многом
аналогично предыдущему рабочему месту, но имеет установленное и настроенное ПО управления экспериментальной
установкой. Оценка компетенции работы с экспериментальными установками может быть получена только с использованием этого рабочего места.
Предназначено для выполнения таких задач, как:
– формирование методики экспериментального исследования;
– проведение экспериментального исследования;
– обработка экспериментальных данных;
– регистрация сделанной работы в электронном журнале.
205
Глава 4. Концепция инновационной среды для оценки…
Устройства за пределами локальной сети АБиБ – ýòî äî-
машние персональные компьютеры, смартфоны, планшеты
и личные ноутбуки. Данные временные рабочие места не имеют полного набора необходимого ПО и могут быть использованы для ограниченного числа задач (использование электронного журнала).
Расширенное рабочее место аналогично РМС для проведения экспериментов, но дополнено возможностью регистрации
ряда физиологических характеристик, что увеличивает возможности по оценке текущего функционального состояния
и когнитивных функций.
Имеет возможность для выполнения задачи регистрации
сделанной работы в электронном журнале.
На рис. 4.3 представлена схема использования различных
вариантов РМС.
Рис. 4.3. Варианты использования рабочего места студентов (РМС)
206
4.2. Концепция аппаратно-программной среды учета…
Дополнительный функционал расширенного рабочего места обеспечивается использованием прибора «Энцефалан»
(производство «Медиком», г. Таганрог).
Функционал различных вариантов РМС определяется доступным на этом РМС программным обеспечением.
Все используемые программные компоненты среды могут
быть разделены на три группы: общего назначения, учебного
и ПО специального назначения.
Программное обеспечение общего назначения обеспечивает
функционирование компьютера в целом и решение широкого
круга типичных задач (набор текста, использование интернетсайтов). В составе разрабатываемой среды таким программным обеспечением является:
– Операционная система. Обеспечивает работу всех остальных программ и операции с файлами.
– Редактор презентаций (MS PowerPoint или LibreOffice).
Предназначен для создания иллюстративного сопровождения устных выступлений. Является наиболее широко распространенной программой для этих целей. Способность создания
качественной презентации для устного выступления – один
из важных навыков научного сотрудника.
– Интернет-браузер. Доступ к ресурсам Интернета (библиографические базы данных) и к ресурсам локальной сети (образовательный портал, электронный журнал).
– Редактор текстов (MS Word или LibreOffice). Предназначен для редактирования научно-исследовательских отчетов
в соответствии с нормативными требованиями (ГОСТ 7.32–
2001). В силу широкого распространения данного класса программ навык их использования является обязательным для
специалиста любого профиля.
Программное обеспечение учебного назначения предназначено для обеспечения учебного процесса и является основным
программным обеспечением при решении учебных научноисследовательских задач. Включает в себя:
1. Образовательный портал (на базе Moodle). Предназначен
для организации асинхронного обучения за счет возможности
получения задания на сайте портала и загрузки туда же результатов работы. Для преподавателей образовательный портал предоставляет возможность оценивания результатов рабо-
207
Глава 4. Концепция инновационной среды для оценки…
ты в балльной системе произвольного характера. На базе данной системы также возможна реализация электронного журнала учета академических достижений трудовых действий
научно-исследовательского характера наравне с достижениями в решении чисто учебных заданий.
2. Программа обработки данных Matlab и библиотека дополнительных функций для нее. Предназначена для обработки экспериментальных данных, используя собственный язык
программирования и разработанную на кафедре ФЧЖ библиотеку дополнительных функций, автоматизирующую многие этапы обработки физиологических данных. Разработчик
программы – фирма MathWorks. Имеется бесплатный аналог
«Октавия».
3. Шаблоны уНИР являются частью электронных учебных пособий, используемых в учебном процессе. Имитируют этап обработки данных и обсуждение результатов научноисследовательской работы. Могут быть использованы для быстрой оценки навыков обработки и анализа экспериментальных данных. Разработаны на кафедре ФЧЖ АБиБ.
Специальное программное обеспечение предназначено для
сбора и обработки поведенческой и физиологической информации, генерируемой студентом в процессе обучения с использованием разрабатываемой среды оценки академических достижений. Включает в себя ряд программных модулей, работающих независимо друг от друга и предоставляющих собранные данные по запросу модуля интегратора «Портфолио».
В рамках среды данное ПО представлено следующими модулями:
– Модуль «Антиплагиат». Реализован с использованием программы «PlagiatInform» – профессионального инструмента для определения плагиата в документах. База данных
PlagiatInform размещена в центре обработки данных университета, а клиентский доступ осуществляется с компьютеров
преподавателя. Заявлено обновление раз в две недели.
– Модуль регистрации активности компьютерной «мыши».
Используется для сбора и анализа данных о сформированности динамического стереотипа.
– Модуль регистрации набора на клавиатуре. Используется
для сбора данных о нажатиях на клавиатуру с целью вычис-
208
4.2. Концепция аппаратно-программной среды учета…
ления оценки сформированности сенсомоторного стереотипа
набора текста с использованием компьютерной клавиатуры.
– Модуль интеллектуальной поддержки оценки тестов.
Предназначен для повышения качества оценки прохождения
теста.
– Модуль оценки трудозатрат на основе оценки бюджета
времени. Предназначен для оценки временных трудозатрат
студентов при работе на РМС.
– Модуль оценки когнитивных функций. Предназначен
для сбора и анализа информации, позволяющей сделать вывод о состоянии когнитивных функций студента в процессе
выполнения действий научно-исследовательского характера.
Программное обеспечение общего назначения доступно с любого РМС. Программное обеспечение учебного и специального назначения требует работы на РМС в дисплейном
классе или РМС для проведения экспериментов.
209
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗО-
ВАНИЮ РАЗРАБОТАННЫХ ПОДХОДОВ…
И МЕТОДОВ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ
ПРОЦЕССЕ, В МЕТОДИЧЕСКИХ
И АТТЕСТАЦИОННЫХ ЦЕЛЯХ
Проведенная апробация и накопленный опыт оценки компетенций показал, что проблема объективного оценивания
компетенций студентов имеет как минимум два основных
аспекта. Глава 5. Рекомендации по использованию разработанных подходов…
Первый аспект – это метод получения объективной оценки. Широко используемая процедура экспертного оценивания в виде выставления балльной оценки по итогу презентации студентом своей работы (промежуточной или ВКР), оценка научного руководителя – все они, в силу объективных факторов, страдают определенной неточностью. Источниками неточности являются личностные свойства разных преподавателей, разное понимание ими важности разных компетенций,
отсутствие единообразной и детализированной методики оценивания. Во многом преподаватели, выставляя оценку, полагаются на свое интуитивное ощущение и личные предпочтения, что может приводить к значительному разбросу оценок
у разных преподавателей за один и тот же результат.
Второй аспект связан с недиффренцированностью итоговых
оценок. Оценки за прохождение различных дисциплин мало
что говорят о достигнутых уровнях компетенций и в конечном итоге позволяют только предположить, что студент с высокими оценками обладает целевыми компетенциями на нужном уровне. Однако, как показали наши исследования, даже
высокая итоговая оценка может быть получена на фоне совершенно различных уровней разных компетенций. Также следует отметить, что детальное рассмотрение компетенции в виде
уровней достижения ее отдельных индикаторов позволяет получить более точную информацию о достигнутых результатах
выпускника и сформировать более точный прогноз о его способностях.
210210
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]