Компьютерная оценка уровня успеваемости в системе дистанционного обучения MOODLE на примере курса "Электроника систем автоматического управления"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Компьютерная оценка уровня успеваемости в системе дистанционного обучения MOODLE на примере курса «Электроника систем автоматического управления»

Дудоров В.Б., Зиамбетов А.И.

Оренбургский государственный университет, г. Оренбург

Одним из важных рычагов мотивации в учебном процессе является объективная оценка преподавателем качества учебной работы и уровня знаний обучаемых. При этом ошибки в этих оценках могут привести к демотивации, что окажет непосредственное влияние на результатах учебы.

Современные системы управления дистанционным обучением, такие как Sakai, Moodle, ILIAS и другие обладают широким развитым набором инструментов независимой оценки знаний, в том числе и в режиме on-line.

Независимая оценка позволяет с одной стороны преподавателю установить истинный уровень знаний обучаемого, а с другой самому обучаемому утвердиться в собственной самооценке. Поэтому создание надежной системы оценки уровня знаний представляется весьма актуальным.

Практика показывает, что компьютерная система контроля знаний обеспечивает решение следующих задач:

входной тематический контроль знаний перед изучением новой дисциплины или блока дисциплин;

текущий контроль знаний на плановых занятиях;

контроль усвоения учебного материала в ходе самостоятельного изучения разделов дисциплины;

проведение итогового контроля по окончании изучения дисциплины;

контроль знаний по блоку дисциплин для интегральной оценки соответствия уровня знаний квалификационным требованиям.

В зависимости от методики формирования обучаемым ответов тесты могут быть разделены на три уровня: начальный, базовый и продвинутый.

В тестах начального уровня обучаемый выбирает один ответ из предложенных ему вариантов (как правило не менее четырех). При этом для оценивания ответов может использоваться «жесткий» или «мягкий» рейтинг.

При «жестком» рейтинге только один из предложенных вариантов ответа признается правильным и заслуживает высшей оценки в принятой системе оценок. При «мягком» рейтинге различные ответы признаются правильными в той или иной степени и, соответственно этой степени «правильности» (полноты), оцениваются различными оценками.

Достоинством тестов данного уровня является предельная простота программной реализации все современные системы управления обучением имеют соответствующий инструментарий. Вместе с тем, тесты начального уровня обладают целым рядом принципиальны недостатков.

Основной недостаток, который может быть признан как методический, это высокая вероятность запоминания обучаемыми неправильного ответа, органически входящего в число альтернативных вариантов тестов. Это запоминание зачастую происходит на уровне работы подсознания при острой адреналиновой реакции испытуемого в условиях естественного стресса в процессе тестирования.

Кроме того, при использовании «жесткого» рейтинга возникают методические сложности составления альтернативных вариантов ответов, так как неверные варианты не должны быть «явно неверными» (пропадает сам смысл тестирования) и в то же время не должны быть «опасно близкими» к верному ответу (именно здесь и возникает опасность запоминания неверного ответа).

При использовании же «мягкого» рейтинга высока вероятность получения положительной оценки при произвольном (случайном) выборе какого-либо варианта. Понизить эту вероятность можно увеличением числа альтернативных вариантов (включая и совершенно неправильные), но это не только увеличивает объем работ при изготовлении тестов, но и повышает уровень недостатков, которые упоминались выше.

Сущность тестов базового уровня состоит в синтезе обучаемым решения на основе шаблонов (образцов).

Это может быть, например, образец какого-либо документа, на основе которого испытуемый составляет свой документ в соответствии с заданием теста. Это может быть и образец решения какой-либо конкретной ситуационной задачи на базе этого образца испытуемый решает предложенную ему в тесте ситуационную задачу. В рамках понятийного аппарата (глоссария) в тесте данного уровня испытуемым может осуществляться синтез термина по приведенному в задании его определению (образцу).

Достоинством таких тестов является возможность обеспечить такой контроль знаний испытуемого, который оптимально сочетает проверку репродуктивных и креативных способностей обучаемого.

К недостатку тестов базового уровня можно, в определенной степени, отнести громоздкость формализации при многозначности верных ответов.

В тестах продвинутого уровня обучаемый должен произвести поиск необходимого верного решения только на основе имеющихся у него знаний. При этом он должен уметь составить операционную модель выбранного решения, грамотно формализовать задачу для решения ее на компьютере, выбрать соответствующее программное средство и, наконец, получить на компьютере оптимальное решение.

Это наиболее высокий ранг тестирования, выявляющий способности испытуемого к творческому использованию полученных знаний.

Недостатком тестов данного уровня является объективная трудность формализации оценивания для возможности компьютерной реализации, что особенно сложно в слабо формализуемых задачах.

Структура системы тестирования должна предусматривать различные структурные уровни тестов (часть дисциплины, все разделы дисциплины, междисциплинарный тест в конкретном блоке дисциплин и междисциплинарный тест по всем блокам дисциплин), а также различные уровни тестов по сложности.

Минимальным структурным уровнем системы тестов целесообразно считать определенную тему конкретной дисциплины. Такой подход обеспечивает выполнение всего комплекса целевых задач тестирования, перечисленных выше.

Ниже представлены содержание и характеристики уровней тестов по дисциплине «Электроника систем автоматического управления», реализованного в системе управления обучением Moodle на кафедре Управления и информатики в технических системах Аэрокосмического института. Данный тест предназначен для проверки уровня освоения учебного материала и степени сформированности следующих компетенций.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

Знать:

- назначение, устройство, основные технические характеристики и применение электронных устройств систем автоматизации и управления. типовые узлы и элементы их электрические модели и конструкции;

- современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники.

Уметь:

- производить анализ принципов работы отдельных элементов и устройств электроники по их функциональным и принципиальным схемам;

- проводить моделирование и экспериментальные исследования элементов и устройств электроники по заданным методикам.

Владеть:

- навыками использования прикладного программного обеспечения для анализа работы электронных устройств систем автоматики;

- навыками обработки результатов экспериментальных исследований с применением современных информационных технологий.

Формирование представленных компетенций достигается в ходе лекционных и практических занятий, а также самостоятельного изучения разделов дисциплины путем решения следующих задач:

- изучение устройства, принципов функционирования и применения электронных устройств систем автоматизации и управления;

- изучение физических процессов, протекающих в электротехнических устройствах и электронных приборах;

- формирование навыков моделирования устройств электроники и проведения экспериментальных исследований.

Исходя из требований, предъявляемых к тесту, он имеет трехуровневую структуру. Каждое тестовое задание может содержать равное или различное процентное соотношение вопросов соответствующего уровня.

Начальный уровень сложности определяет знания основных положений дисциплины.

Пример 1. Вопрос: «Перечислить основные статические параметры выпрямительных диодов». Выберите один ответ.

Варианты ответов:

- падение напряжения на диоде, обратный ток, среднее значение прямого тока, импульсное обратное напряжение

- падение напряжения на диоде, обратный ток, время нарастания прямого тока, импульсное обратное напряжение

- падение напряжения на диоде, обратный ток, среднее значение прямого тока, время восстановления обратного напряжения

- предельная частота, обратный ток, среднее значение прямого тока, импульсное обратное напряжение.

Пример 2. Вопрос: «Условное обозначение какого диода представлено на рисунке 1?». Выберите один ответ.

Рисунок 1 Условное обозначение диода

Варианты ответов:

- варикап;

- выпрямительный диод;

- высокочастотный диод;

- стабилитрон.

Рейтинг вопросов начального уровня составляет 1 балл.

Базовый уровень сложности определяет знание схемотехники и принципов построения элементов и устройств электроники, а также особенностей их функционирования в различных режимах.

Пример 3. Вопрос-задание: «Опишите назначение элементов схемы, представленной на рисунке 2». Ответ представьте в виде эссе.

компьютерный тест дистанционный обучение

Рисунок 2 Функциональная схема аналогового компаратора

Рейтинг вопросов этого уровня составляет 3 балла.

Продвинутый уровень сложности определяет умение и навыки построения электронных моделей изучаемых элементов, проведения их исследований и анализа полученных результатов.

Пример 4. Вопрос-задание: «Создайте электронную модель операционного усилителя (рисунок 3). Проведите измерение входного тока и выходного напряжения до и после переключения ключа Space. По полученным результатам вычислите дифференциальное входное сопротивление ОУ». Отчет представьте в виде эссе.

Рисунок 3 Электронная модель операционного усилителя

Рейтинг вопросов третьего уровня составляет 5 баллов.

В ходе изучения дисциплины осуществляется текущий контроль знаний путем тестирования по материалам лекций, тем и модулей (блока тем). По окончании изучения дисциплины проводится экзамен.

Осуществление регулярного контроля знаний обучаемых с полным охватом учебной группы позволяет повысить учебную активность и уровень усвоения учебного материала.

Список литературы

1. Анисимов, А.М. Работа в системе дистанционного обучения Moodle. Учебн. Пособие. 2-е изд. Испр. И дополн. / А.М. Анисимов. Харьков, : ХНАГХ, 2009. 292 с.

2. Лебедева, М.Б. Дистанционные образовательные технологии: проектирование и реализация учебных курсов / М.Б. Лебедева. СПб. : БХВПетербург, 2010. 336 с.

Размещено на Allbest.ru