3. Проводиться оцінка структури програми по листу оцінки структури програми, як , де С - характеристика структури програми за метою (Ц), адаптацією (Д), корекцією (К), методом оцінки помилки (М) і визначається як С=Ц⋅Д⋅К⋅М.
Якщо програма комбінованого типу, тоЦ=Ц1+0,1(Ц1+Ц2), де Ц1 - максимальний бал оцінки з використовуваних типів програм.
4. Визначається оцінка програми в цілому, як
, (2)
(3)
де v - функція числа питань;
z - кількість задач;
l - число блоків питань, що змінюються через 12-15 хвилин.
Отримані чисельні значення приводяться до шкали оцінок, зручної у використанні (табл.3).
Таблиця 3
Шкала оцінки ефективності комп'ютерного навчального курсу
Ефективність комп'ютерних навчальних курсів за цією методикою була перевірена в педагогічному експерименті.
Третій розділ “Експериментальні дослідження ефективності комп'ютерних навчальних курсів при навчанні курсантів вищого військового закладу освіти” - присвячено експериментальному дослідженню ефективності комп'ютерних навчальних курсів.
При проведенні педагогічного експерименту з визначення ефективності комп'ютерних навчальних курсів експериментальні і контрольні групи курсантів відбирались на основі:
1. Коефіцієнта інтелекту з урахуванням градації: слабкий тип (від 3,0 до 3,6); середній тип (від 3,7 до 4,1); сильний тип (від 4,2 до 5,0). Даний коефіцієнт вимірювався за стандартною методикою психологічною службою ВВЗО під час вступу курсантів до Севастопольського військово-морського інституту.
- Оцінок нервово-психічної усталеності (від 2 до 5) і емоційно-вольової усталеності (від 2 до 5). Показники також взяти нами з даних психологічної служби ВВЗО.
- Вступних оцінок з фізики і математики, як реально отриманих на іспиті (від 3 до 5), так і розрахованих за даними тестування абітурієнтів (від 2 до 5).
- Початкового рівня знань, умінь і навичок по хімії оцінюваного від 2 до 5.
Такі параметри були взяті з метою упорядкування контрольних і експериментальних груп і для виявлення кількісної оцінки зв'язку цих параметрів із якістю комп'ютерного навчального курсу. Були підібрані приблизно рівні за своїми показниками контрольні та експериментальні групи.
Порівнювались умови навчальної роботи курсантів у контрольній і експериментальній групах: заняття проводилися одночасно, по одній темі, розглядалися ті самі питання, вирішувалися однотипні задачі. У контрольних групах заняття проводилися під керівництвом викладача, у експериментальних - на електронно-обчислювальних машинах. Після закінчення заняття кожний курсант одержував оцінку. Проміжним і підсумковим контролем рівня знань, навичок і умінь були: контрольна робота з хімії, семестрові іспити з хімії, фізиці і математиці. Хімія, фізика і математика мають тісний кореляційний зв'язок, що дозволяє об'єктивно судити про результати впливи комп'ютерного навчального курсу на глибину формування знань, умінь і навичок курсантів. Дані експерименту опрацьовувалися статистичними методами аналізу (дисперсійний, кореляційний, регресійний). У кінцевому результаті, спостерігалось збільшення рівня знань у групах, що проходили навчання по хімії в дисплейному класі: 4, 42% по хімії в першому семестрі, 6,31% по хімії в другому семестрі, по фізиці і математиці приріст був однаковий - 0,49%, причому коефіцієнт інтелекту на 1,05% в експериментальній групі був нижче.
Для деяких тем занять були написані альтернативні машинні курси: три з них з термодинаміки (КНК-1, КНК-2, КНК-3), два - з будівлі атома, два -з електрохімії. Рівень знань, умінь і навичок курсантів при використанні на заняттях альтернативних курсів по одній темі був різним. При тому, чим більш високу оцінку в “стенах” по розробленій нами стеновій шкалі оцінок мав навчальний курс (КНК-1 - 4,9 стена, КНК-2 - 4,7 стенів, КНК-3 - 3,0 стена), тим більш високий рівень знань, умінь і навичок показували курсанти.
Ці залежності відображено:
для КНК-1 Pn = 0,733 + 0,264 (1 - 0,896 n-1), (4)
для КНК-2 Pn = 0,700 + 0,199 (1 - 0,890 n-1), (5)
для КНК-3 Pn = 0,756 - 0,145 (1 - 0,962 n-1). (6)
Очевидно, що КНК-1 і КНК-2 достатньо ефективні, але можна досягти і більшого ефекту, тому що є потенціал для удосконалювання.
Як показало статистичне опрацювання результатів експерименту методом найменших квадратів, методом довірчих інтервалів і вінзорізована оцінки параметрів - розбіжність між значеннями параметрів А і В моделі навчання розраховані по вихідних чинниках моделі й у ході прямого експерименту склало менше 5%.
Поставлена у відповідність кількісна оцінка ефективності комп'ютерного навчального курсу, що визначена за нашою методикою, параметрам моделі навчання з використанням комп'ютерних навчальних курсів. Так, якщо комп'ютерний навчальний курс за нашою методикою оцінюваний в 4,9 стена, те імовірність правильної відповіді на питання в процесі навчання має бути визначена по формулі (4), 4,7 стена відповідає рівняння (5) і 3,0 стіна - рівняння (6).
Експеримент показав, що упорядкування комп'ютерних навчальних курсів по розробленої нами стеновій шкалі, еквівалентно їхньому упорядкуванню по безпомилковості формування знань, умінь і навичок у курсантів.
Таким чином, була експериментально перевірена методика оцінки ефективності навчальних курсів у навчальному процесі вищого військово-морського закладу освіти.
ВИСНОВКИ
Проведене дослідження дозволило нам сформулювати такі висновки:
1. Методика оцінки комп′ютерного навчального курсу побудована на основі такіх теоретичних підходах як системний та ергономічний. Головними дидактичними підходами є діяльнісний і особистісний. У основу створення методики оцінки ефективності комп'ютерних навчальних курсів покладено загальні принципи теорії управління, теорії інформації, військової педагогіки, психології. Головним критерієм оцінки ефективності комп'ютерного навчального курсу є імовірність досягнення цілі навчання.
2. Основними показниками, що впливають на ефективність комп'ютерних навчальних курсів, є: зміст навчального матеріалу, навчальні можливості курсантів, дидактичні можливості комп'ютерних навчальних курсів, форми і методи навчання при використанні ЕОМ.
Методика оцінки ефективності комп′ютерного навчального курсу повинна базуватися на принципах відповідності комп'ютерного навчального курсу: поставленим цілям, умовам функціонування, циклічному управлінню і психологічним можливостям курсантів. Вона вимірялася стеновою шкалою оцінки ефективності комп'ютерного навчального курсу, у якій одиниця виміру “стен” - є інтегральною величиною.
На цій основі може бути розроблено алгоритм функціонування, якій залежить від реагування курсантами на запитання і завдання, що ставить до нього навчальний курс.
Основою для вимірювання зростання рівня знань, умінь і навичок курсантів є імовірнісна математична фукнціональна структурна модель навчання, що обгрунтована в дисертації.
3. Запропонована структура методики перевірена в педагогічному експерименті і підтвердила висунуту автором гіпотезу дослідження. Структура функціонування алгоритмів комп'ютерних навчальних курсів (за корекцією методики “огляд розділу” й “гнучка структура”) дозволила підвищити рівень навчання під час формуючого експерименту на 3,4%, що підтверджено відповідними актами реалізації.
Отже, підвищення якості підготовки військових спеціалістів безпосередньо пов'язано з якістю комп'ютерних навчальних курсів, що можна оцінити по запропонованій методиці.
4. Під час роботи не виявлено однозначного зв'язку впливу використання комп'ютерного навчального курсу в навчальному процесі Севастопольського військово-морського інституту на рівень навчання по суміжних дисциплінах. Так, коефіцієнти кореляції між іспитовими оцінками із фізики і хімії в групах із “безмашинним” навчанням склали 0,59, із фізики і хімії в групах із використанням комп'ютерних навчальних курсів - 0,66, із математики і хімії в групах із “безмашинним” навчанням - 0,76, із математики і хімії в групах із використанням КНК - 0,69.
Таким чином, у результаті проведеного дослідження вирішено наукову задачу розробки методики оцінки ефективності комп'ютерних навчальних курсів, з використанням якої можна підвищити якість навчання, перевірці й оцінці знань, навичок і умінь у курсантів за рахунок використання в навчальному процесі найбільш ефективних комп'ютерних навчальних курсів.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Публікації в фахових виданнях
1. Федорова С.О. Система параметрів оцінки ефективності автоматизованих навчальних курсів (АНК) і застосування розробленої на її основі методики на етапі створення АНК // Наук. вісник ПДПУ ім. К. Д. Ушинського. - Одеса - 2000. - Вип. 1-2. - С.234-239.
2. Федорова С.О. Методика оцінки ефективності автоматизованих навчальних курсів (АНК) // Зб. наук. праць Харків. ДПУ “Засоби навчальної і наук.-дослід. роботи” - Харків. - 2000. - Вип. 12. - С.54-58.
3. Федорова С.О. Стенова оцінка автоматизованих навчальних курсів // Зб. наук. праць “Пед.науки”. - Херсон. - 2000. - Вип. 13. - С.155-159.
Навчальні посібники
4. Федорова С.О. Основні етапи упорядкування математичних моделей об'єктів ХТС: Навч. посіб .- Севастополь: СІЯЕіП, - 2000. - 21с.
5. Федорова С.О. Основні принципи роботи з ПСП “Statgraphics”: Навч. посіб. - Севастополь: СІЯЕіП, 2000. - 31с.
Статті та матеріали наукових конференцій
6. Чабаненко П.П., Федорова С.О., Вінокурова Н.Г. Обгрунтовання системи критеріїв оцінки ефективності автоматизованих навчальних курсів // Зб. наук. праць СВМІ. - Севастополь. - 1998. - Вип.3. - С.416-423. (Систе-ма критеріїв запропонована здобувачем).
7. Чабаненко П.П., Федорова С.О. Використання моделі навчання для удосконалення структури автоматизованих навчальних курсів // Зб. наук. праць СВМІ. - Севастополь - 1998. - Вип.3. - С.423-428. (Здобувачем дана експериментальна оцінка параметрів моделі).
8.Вінокурова Н.Г., Федорова С.О. Методика оцінки ефективності АНК// Праці Всерос. наук.-практ. конф., порисвяч. 200-річчю утворення ВВМІУ ім. Ф. Э. Дзержинського. - С-Петербург. - 1998. - С.88-90. (Методика розроблена здобувачем).
9. Чабаненко П.П., Федорова С.О. Використання графовій моделі в АНК // Пр. У Міжнар. наук.-метод. конф. “Проблеми формування творчого потенціалу тих, кого навчають”.-Севастополь: СевГТУ - 1998. - С.66-71. (Ієрархія рівнів моделі наведена здобувачем).
10. Федорова С.О. Використання модальності спілкування як засобу підвищення ефективності навчання при вивченні кінетики хімічних реакцій // Пр. У Междунар. наук.- метод. конф. “Проблеми формування творчого потенціалу тих, кого навчають”. - Севастополь: СевГТУ - 1998. - С.49-51.
11.Мартинова Н.Г., Білоус С.О. Технологія створення навчальних хімічних курсів у системі АОС-ВУЗ // Тез. допов. об′ед. наук.-метод. сем. ввмузів “Методичні питання викладання хімії у ввузах”. - Севастополь: СВВМІУ - 1988. - С.13-14. (Навчальні курси розроблені здобувачем).
12.Білоус С.О. АОСХИМ - автоматизований навчальний курс з технічної хімії. (Корозія і захист металів)// Зб. автоматиз. навч. курсів. Регіональний центр комп'ютерної освіти. - Севастополь: СВВМІУ - 1989. - С.44.
13.Мартинова Н.Г., Хоршева М.І., Білоус С.О. АОС як складова частка методики навчання хімії // Тез. допов. Всесоюз. конф. “Комп'ютерна технологія навчання у вищій школі”. - Севастополь: СВВМИУ - Ч.2 - 1989. - С.15-17.( Курси розроблені здобувачем).
14.Федорова С.О. Використання НДЛ-ОТ при вивченні курсу технічної хімії // Наук.-метод. конф. “Відповідність навчально-лабораторної бази вузів якісній підготовці випускників при комплексному її використанні і перспектива подальшого удосконалення”. - Севастополь: СВВМІУ - 1991.- С.56-58
15.Федорова С.О., Шейман Л.Е. Модальність спілкування в умовах комп'ютерного навчання при вивченні хімічних реакцій методом Рунге-Кутта, як засіб підвищення ефективності діалогу // Пр. Міжнар. наук.-метод. конф. “Актуальні проблеми творчого мислення”. - Севастополь: СевГТУ - 1996. - С.23-24. (Интерфейс запропонований здобувачем).
Примітка: В п.п.11, 12, 13 зазначено дівоче прізвище здобувача - Білоус С.О.
АНОТАЦІЇ
Федорова С.О. Ефективність комп'ютерних навчальних курсів в процесі підготовки курсантів вищого військового закладу освіти. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 20.02.02 - “Військова педагогіка та психологія”. - Національна академія Прикордонних військ України ім. Богдана Хмельницького, м. Хмельницький, 2001.
Дисертація присвячена оцінці ефективності комп'ютерних навчальних курсів. Виявлений об'єктивний показник ефективності - імовірність досягнення мети. З урахуванням взаємодії ЕОМ, курсантів і предмета засвоєння розроблено граф робіт. Граф-модель навчання покладено в основу виводу математичної функціональної структурної моделі, що отримана у виді імовірності правильної відповіді (безпомилковості дій) курсанта на кожному кроку навчання. Крок навчання складається з трьох мікрокроків (спроб відповіді). Модель досліджувана на чутливість до варіювання параметрів. Проведено педагогічний експеримент за участю 372 курсантів СВМІ. За результатами експерименту визначені параметри розробленої моделі навчання, оцінена ефективність використаних КНК за розробленою методикою. Вирішено наукову задачу розробки методики оцінки ефективності комп'ютерних навчальних курсів. Розроблено шкалу оцінки в стенах, з використанням якої можна підвищити якість навчання, перевірці й оцінці знань, навичок і умінь у курсантів за рахунок використання в навчальному процесі найбільш ефективних комп'ютерних навчальних курсів.
Ключові слова: оцінка ефективності; перевірка й оцінка знань, умінь і навичок курсантів; функціональна структурна модель навчання; безпомилковість; стен; граф-модель.
Федорова С.А. - Эффективность компьютерных учебных курсов в процессе подготовки курсантов высшего военного учебного заведения. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата педагогических наук по специальности 20.02.02 - “Военная педагогика и психология”. - Национальная академия Пограничных войск Украины им. Богдана Хмельницкого, г. Хмельницкий, 2001.
Диссертация посвящена оценке эффективности компьютерных учебных курсов для обучения, проверки знаний, умений и навыков курсантов. В работе обосновывается формализованное описание обучения как процесса управления и информационного процесса. Сформирована система принципов построения компьютерного учебного курса: целям, дидактическим принципам, содержанию обучения, циклическому управлению и психофизическим возможностям курсантов.
Оптимальные в условиях гражданских вузов формы обучения не всегда оказываются таковыми в специфических условиях ввузов со строго регламентированной деятельностью курсантов. Эффективное использование эффективности компьютерных учебных курсов для обучения, оценки и проверки знаний, умений и навыков возможно при комплексном соответствии целям обучения с учетом педагогических условий на основе согласованной системы показателей. В результате сравнительного анализа выявлен объективный показатель - вероятность достижения цели обучения. С учетом структуры взаимодействия обучающей, обучающейся сторон и предмета освоения разработан граф работ. Ему в соответствие поставлен граф событий. Он положен в основу вывода математической функциональной структурной модели, полученной в виде вероятности правильного ответа (безошибочности действий) обучаемого на шаге обучения. Полученная модель чувствительна к варьированию параметров.
На основе системы принципов соответствия разработана методика оценки. Для исследования эффективности компьютерного учебного курса в процессе обучения был поставлен педагогический эксперимент. Сравнительный анализ для групп, изучавших химию с использованием компьютерных учебных курсов и без них; проведен по разделам курса химии, семестровым экзаменам по химии и коррелирующим с ней дисциплинам - физике и математике. Определены статистические характеристики курсантов по успеваемости, нервно-психической и эмоционально-волевой устойчивости.
С целью выявления параметров эффективности компьютерных учебных курсов, положительно влияющих на качество усвоения учебного материала, для некоторых тем занятий были разработаны альтернативные курсы. Количественная оценка эффективности обучения осуществлялась с применением разработанной модели. Эффективность обучения выявлена в том же порядке, что и оценки эффективности компьютерных учебных курсов (в стенах) по разработанной методике.
Решена научная задача разработки методики оценки эффективности компьютерных учебных курсов, использование которой позволяет повысить качество обучения, проверки и оценки знаний, умений и навыков курсантов за счет использования наиболее эффективных компьютерных учебных курсов.
Ключевые слова: оценка эффективности; проверка и оценка знаний, умений и навыков курсантов; функциональная структурная модель обучения; безошибочность; стэн; граф-модель.
Phedorova S.A. - Efficacy of computer educational courses for process training of the cadets for the supreme military educational institution. - Manuscript.
Thesis on competition of a scientific extent of the candidate of pedagogical sciences on a speciality 20.02.02 - “Military pedagogics and psychology”. - National academy of borderquard froops of Ukraine by him. Bogdan Khmelnitskiy, Khmelnitskiy, 2001.
Thesis dedicate to an assessment of efficacy of computer educational courses (CEC) for learning, check and assessment of knowledge, skills and skills of the cadets. In a course of study the objective parameter of efficacy - odds of achievement of the purpose is detected. With the count of interplay teaching, teaching sides and subject of development the graph of works designed. The graph-model of learning is trusted to in a ground of the deduction of mathematical functional structural model obtained as odds of the exact answer (a faultlessness) of the cadet on each walk of learning. The walk of learning consists of three microsteps (attempts of the answer). The model is investigated (studied) on sensitivity to variation of arguments.
The pedagogical experiment with involvement 372 cadets SMMI is held. By results of experiment the arguments of designed model of learning are determined, the efficacy utilised CEC on designed procedure is estimated. The scientific problem of mining of procedure of an assessment of efficacy CEC as tool of military-pedagogical study is resolved.
Key words: an assessment of efficacy; check and assessment of knowledge, skills of the cadets; functional structural model of education(learning); a faultlessness; sten ; graph - model.
|