Согласовано
Проректор МЭИ (ТУ)
____________________
Методические рекомендации по разработке электронных образовательных ресурсов
Введение. 1
Общие требования. 2
Рекомендуемые этапы разработки. 3
Состав коллектива разработчиков и распределение работ. 4
Разработка дидактического сценария ЭОР. 5
Методические рекомендации к разработке формируемой деятельности. 5
Методические рекомендации к разработке познавательной деятельности по усвоению темы.. 5
Методические рекомендации к разработке тренировки. 6
Выводы.. 7
Обучение методам решения задач. 7
Контроль и диагностика знаний, умений и навыков. 8
Виды и цели контроля. 8
Требования к подбору заданий для контроля знаний и умений. 9
Генерация условий задания. 10
Требования к организации задания. 10
Принятие решения по результатам контроля. 12
Основные этапы разработки системы контроля (СК) ЗУН. 12
Особенности тестирования в системах ДО.. 13
Рекомендации к виртуальному лабораторному практикуму. 13
Рекомендации по разработке компьютерных презентаций. 14
Приложение. Уровни усвоения деятельности. 16
Введение
Электронный Учебно-Методический Комплекс (ЭОР) должен представлять собою объединение учебно-методических и программно-технических средств, обеспечивающих полную совокупность образовательных услуг (организационных, методических, теоретических, практических, экспериментальных, консультационных и пр.), необходимых и достаточных для самостоятельного изучения конкретной учебной дисциплины в образовательной информационной среде с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий.
Основная цель разработки ЭОР: фиксация знаний и методических подходов опытных преподавателей и создание на основе ЭОР дидактических систем, которые гарантированно обеспечат заданное и измеряемое качество обученности с учетом основных закономерностей учения.
Наличие ЭОР предполагает возможность внедрения в учебный процесс дистанционных технологий обучения (ДТО). Формы использования ЭОР могут быть самыми разнообразными: поддержка традиционных видов занятий – дополнительный материал для самостоятельной работы при подготовке к аудиторным занятиям; замена или частичная замена аудиторных занятий на самостоятельную работу при традиционной системе обучения и при переходе к системе дистанционного обучения с увеличением контроля. Часть занятий реализуется по обычной технологии, например, лабораторные и контрольные работы.
В настоящее время внедрение ЭОР происходит в соответствии с приказом по МЭИ (ТУ) – на каждый семестр по индивидуальному заявлению студента по отдельным дисциплинам. ДТО предоставляют студенту право не посещать все или часть аудиторных занятий по расписанию, но с обязательным контролем его текущей успеваемости не менее 4-5 раз в семестр путем тестового контроля или личной встречи с преподавателем по отдельной теме при наличии у студента рабочей тетради. Что должно быть в рабочей тетради (краткий конспект лекций, решения задач, оформленная лабораторная работа, выполнение контрольной работы и т. п.) решает преподаватель.
При подготовке заявок на разработку ЭОР необходимо продумать и описать форму организации учебного процесса с использованием данного ЭОР.
Общие требования
1 Полное соответствие содержания ЭОР государственному образовательному стандарту и рабочей программе соответствующей учебной дисциплины в соответствии с ФГОС 2010г.
2 Лицензионная чистота используемых при разработке инструментальных средств.
3 Обеспечение переносимости электронных учебных ресурсов на различные платформы – операционные системы (Windows 2000/XP, Vista, Windows 7) и браузеры (MS IE, FireFox, Opera). Возможность применения на персональных компьютерах средней производительности с типовым набором аппаратно-программных средств. Конкретные требования определяются заказчиком и указываются в выходных данных.
4 Комплексность разрабатываемого ЭОР, достаточная для самостоятельного изучения и практического усвоения учебного материала соответствующей дисциплины учащимися при консультационной поддержке и контроле со стороны преподавателей, которая предполагает включение в состав электронных учебных ресурсов:
· рабочей программы учебной дисциплины в соответствии с ФГОС;
· средств изучения теоретических основ изучаемых объектов;
· практических заданий, предназначаемых для формирования умений и навыков применения теоретических знаний в отношении каждого объекта изучения;
· средств выполнения виртуальных и/или реальных лабораторных исследований каждого объекта изучения, предусмотренного учебным планом;
· средств контроля и самоконтроля полученных знаний, умений и навыков;
· заданий на типовое и курсовое проектирование;
· презентаций лекционного и других видов учебного материала;
· методических рекомендаций по целесообразному порядку изучения, как всей учебной дисциплины, так и каждого объекта в ее составе.
5 Четкая структуризация учебного материала с выделением совокупности взаимосвязанных понятий и закономерностей, разделов и объектов изучения.
6 Удобство и наглядность навигации по электронным учебным ресурсам, простота и оперативность переходов к требуемым разделам, объектам и средствам обучения.
7 Лаконичность изложения основного учебного материала и применение гипертекстовой разметки при его изложении для перехода к дополнительному материалу, определениям, примерам и т. п.
8 Применение (наряду со статическими математическими зависимостями) имитационных компьютерных моделей изучаемых объектов, допускающих, например, исследование чувствительности рабочих показателей к варьированию параметров.
9 Использование статических и анимированных графических изображений, а также видеофрагментов, повышающих наглядность изложения текстового учебного материала.
10 Доставка ЭОР учащимся с применением компьютерных сетей и/или на компакт-дисках.
11 При размещении ЭОР в системе ДО МЭИ необходимо учитывать специфические требования используемой СДО.
Рекомендуемые этапы разработки

Этап подготовительный – определяются и разрабатываются:
· дисциплина; контингент и форма обучения; время, отводимое учебным планом на усвоение дисциплины; компоненты ЭОР; выбор инструментальной системы; состав исполнителей;
· подробно оглавление, структура и уровни усвоения (формируемая деятельность);
· общий дидактический сценарий (познавательная деятельность);
· концепция оформления – требования к дизайну;
· план проекта: кто и что делает, сроки, финансы, резервы;
· задание на ЭОР.
Этап разработки:
· Разработка содержания;
· Приобретение прав использования;
· Разработка мультимедиа-компонент;
· Разработка задач, лаб. работ, моделей, генерация заданий;
· Изготовление прототипов;
· Оформление и сборка ЭОР.
Заключительный этап
· Тестирование;
· Опытная эксплуатация;
· Коррекция;
· Оформление документации:
§ Методическое руководство обучаемого;
§ Методическое руководство преподавателя;
§ Отчет;
§ Технические требования к установке, эксплуатации, снятию и т. д.
· Изготовление ЭОР как продукта.
Состав коллектива разработчиков и распределение работ
Команда может состоять и из одного человека (если это небольшой любительский проект, то нет никаких противопоказаний против принципа «сам себе режиссер»), но большой проект в наше время один человек не поднимет, будь он даже семи пядей во лбу и шестирукий, как Шива.
В состав типичной команды входят: руководитель проекта, авторская группа, дизайнер курса, компьютерный методист(ы), художники – специалисты по компьютерной графике, специалисты по работе с видео и аудио и другие.
Специалисты могут привлекаться к разработке проекта на временной основе.
Авторская группа
Преподаватели – предметники – основные исполнители по разработке содержания.
Компьютерный методист совместно с авторами обсуждает вопросы формирования структуры ЭОР, выбора психолого-педагогической стратегии и проработки используемых дидактических приемов, определения видов и форм контроля, критериев оценивания знаний и умений. В его задачу также входят оказание методической поддержки при структуризации учебного материала, выдача рекомендаций по стилю и формам его изложения, использованию гипертекстовых структур.
Реализацию компьютерной части курса осуществляют:
Дизайнер курса.
К разработке имеет смысл привлекать дизайнера, понимающего проблемы обучения. В его задачи входит выбор цветового и текстового оформления, разработка системы навигации, шаблонов курса, разработка художественного оформления титульных экранов.
Технический персонал.
В его задачу входит ввод и редактирование структуры курса, ввод и редактирование текстов и простой графики, сборка сложных элементов (звук, сложные изображения, видео и т. п.), проверка и отладка курса.
Компьютерный художник. В его задачу входит рисование сложной графики, анимации, финишное редактирование растровой графики.
Мультимедиа дизайнер. В его задачу входит запись и редактирование аудиофайлов, подбор MIDI файлов, подбор необходимых растровых изображений из готовых (библиотека CD), сканирование изображений с печатной и фото продукции, начальное редактирование растровых изображений (обрезка, преобразование цветов и форматов) и т. д.
Программисты при необходимости создания программных компонент (модели, лабораторные работы, анимация и т. п.).
Крайне желательно включение в команду редактора, хотя бы на временной основе, для вылавливания грамматических и стилистических ошибок.
Разработка дидактического сценария ЭОР
Методические рекомендации к разработке формируемой деятельности
· Пояснить обучающемуся, в какой степени изучение данной дисциплины поможет ему в профессиональной деятельности как будущего специалиста, т. е. какие профессиональные задачи он сможет решать после её изучения.
· Раскрыть, в какой степени изучаемая дисциплина отражает уровень развития научных исследований по данному направлению.
· Определить перечень изучаемых учебных элементов и тем. Проверить соответствие государственному образовательному стандарту.
· Сформулировать контролируемые цели обучения как по дисциплине в целом, так и по каждому разделу, теме.
· Провести структурирование дисциплины в целом с выделением разделов, тем и учебных элементов – т. е. построить тематическую модель предметной области.
· Создать структурно-логическую схему каждой темы курса, включающую все необходимые элементы темы: понятия, определения, закономерности, их свойства, связи между ними, процессы, способы решения задач, алгоритмы, условия применимости, ссылки на понятия и знания из других предметов и т. д. Структурно-логическая схема является хорошей основой для проверки логики изложения, нахождения «дыр» в структуре понятий.
· На основании взаимосвязи учебных элементов между собой и с соседними дисциплинами, исходя из будущей профессиональной деятельности, определить требуемый итоговый или конечный уровень обученности по отдельным учебным элементам или темам (воспроизведение, решение типовых, практических или профессиональных задач). См. Приложение.
· Определить, какой начальный уровень знаний необходим для усвоения дисциплины в целом и отдельных учебных элементов. При необходимости включить необходимые сведения.
Методические рекомендации к разработке познавательной деятельности по усвоению темы
Для каждого учебного элемента расписываются необходимые этапы его изучения: мотивационно-ориентировочный, уяснения, отработки, контроль.
· Мотивация должна быть ориентирована на внутренние мотивы либо конкретного ученика, либо их большинства в группе.
· Для обеспечения ориентировочной основы деятельности учебный материал должен содержать не только определения основных понятий и связей между ними, но и показаны проблемы и противоречия; определены границы применимости изучаемых закономерностей.
Теория развития творческой личности, теория решения изобретательских задач, теория развития сильного мышления основаны на исследовании и разрешении конфликтов и противоречий.
· При изложении каждой главы целесообразно рассмотреть пример, который раскрывает содержание всех рассматриваемых в данной главе вопросов на уровне словесного описания и обозначения проблем, что необходимо для обеспечения единства восприятия содержания главы.
· На этапе уяснения (понимания) содержания каждой темы (учебного элемента) преподаватель определяет необходимость использования систематизации (разделить содержание на логические части и заново соединить их в упорядоченном виде), структуризации и классификации представления знаний (выделить отдельные понятия и соотнести их между собой и предыдущим опытом), выделения главного (объясняя причину явления или принцип действия установки), обобщение (представление знаний в компактной и легко обозримой форме). Все это может сделать сам преподаватель при изложении материала, а может предложить это сделать учащемуся самому, в рабочей тетради, с помощью наводящих вопросов и рекомендаций, опираясь на содержание темы и сформированные у ученика когнитивные умения. Когда и как поступить зависит от трудности темы, уровня подготовки учащихся и терпения преподавателя на составление таких рекомендаций и вопросов.
Для каждого этапа формируемой деятельности принимается решение о шагах, обеспечивающих интериоризацию ЗУН через восприятие, усвоение и контрольно-корректировочную деятельность.
Для повышения восприятия учебного материала необходимо:
· содержание главы, темы, параграфа помимо текста можно представить в виде графа или опорного конспекта;
· текст должен быть структурирован, а основные понятия выделены (цветом или шрифтом);
· вновь вводимым терминам должны быть даны определения, все основные используемые понятия могут быть раскрыты в любой момент справкой.
Учебный материал (УМ) должен содержать рекомендации по внешней деятельности обучающегося по его усвоению.
Для деятельности обучающегося в материальной или материализованной форме учебный материал может содержать:
· компьютерные модели изучаемого явления, чтобы он мог в качественной или количественной форме убедиться в зависимости модели от изменения ее различных параметров;
· рекомендации или задания по ознакомлению с реальными изучаемыми объектами или их отображениями на экране, плакатах, схемах и т. д. (целиком или по частям);
· задания по работе с графиками, рисунками, фотографиями.
Для деятельности обучающегося в речевой (письменной) форме могут быть включены следующие задания и рекомендации по использованию рабочей тетради для ответов на поставленные вопросы для самоконтроля:
· нарисуйте схему шифратора (дешифратора), блок-схему, схему алгоритма, график, номограмму, таблицу, рисунок;
· запишите определения, формулу, таблицу; параметры, от которых они зависят, нарисуйте график и его изменения в зависимости от параметров процесса;
· составьте и зарисуйте структуру содержания изучаемого материала;
· запишите ограничения применимости;
· изложите задачи (основное предназначение) изучаемого материала своими словами;
· воспроизведите, желательно вслух, основные определения;
· сформулируйте и повторите структуру изученного материала умственно; проанализируйте основные задачи, которые можно решать с помощью этого материала.
Поставьте вопросы для самоконтроля по каждой теме по минимальному уровню их усвоения, ответы на которые можно найти в изучаемом материале. Вопросы для самоконтроля даются по наиболее существенным моментам изучаемой темы или подводящие к выводам.
Методические рекомендации к разработке тренировки
Этап отличается тем, что деятельность Ученика никак не влияет на оценку его успеваемости, рейтинг, стипендию, но может быть использована преподавателем (в том числе и ЭВМ) для корректировки хода учебного процесса, как в этот момент времени, так и в последующем.
Правильный ответ может даваться в случае больших затруднений в поиске ответа, например, через какой-то промежуток времени.
Если тема содержит несколько учебных элементов, то создают отдельные циклы по усвоению каждого учебного элемента и отдельный цикл с выходом на 2 или 3 уровни усвоения совокупности всех элементов.
Необходимо продумать реакцию ЭВМ на тот или иной вариант ответа на отдельный вопрос и (или) серию вопросов с обеспечением диалога по усвоению материала темы последовательно до заданного уровня усвоения. При этом важен не столько конечный результат, сколько последовательность деятельности, т. е. процесс получения результата.
Решение о завершении контрольно-корректировочного этапа усвоения принимается обучающимся после появления у него уверенности, что он умеет решать задачи заданного уровня, так как он успешно решил большинство предъявленных ему заданий.
Для сохранения интереса при тренировках по решению задач и ответах на вопросы желательно не повторяться, т. е. один и тот же обучающийся должен получать всё время разные вопросы за счет того что их много или они генерируются в разных вариантах.
Выводы
Расписать формируемую и познавательную деятельность и схему управления для достижения требуемого уровня усвоения ЗУН по каждой теме – это и есть разработать дидактический сценарий ЭОР.
Только после разработки дидактического сценария ЭОР можно приступать к обсуждению реализации его электронного варианта с методистом c учетом особенностей и требований дидактических систем, в которых он будет применяться, и возможностей современных информационных технологий.
В реальной практике этапы познавательной деятельности часто сочетаются в разнообразных последовательностях, например при изучении темы может быть один общий мотивационно-ориентировочный этап и несколько этапов уяснения и отработки умений (по учебным элементам или вопросам) для доведения учащегося до необходимого уровня знаний, а затем общий этап контроля.
В еще большей мере это касается формирования умственной деятельности. В зависимости от условий она может протекать как четко раздельно по всем указанным фазам, так и слитно, свернуто, внешне не разделяясь на фазы. Это зависит как от учебного материала его объема, новизны, структуры, относительной сложности для данного учащегося, вида представлении и др. факторов, так и возраста, уровня интеллектуального развития, освоенных когнитивных умений и навыков конкретного обучающегося.
Познавательная деятельность часто протекает циклически, т. е. с возвратами на предыдущую фазу для коррекции недостаточного уровня усвоения знаний и умений.
Для обеспечения качественного и эффективного обучения компьютерные средства обучения должны функционировать в соответствии с закономерностями учения и, в первую очередь, с учетом этапов познавательной деятельности.
Результатом обучения должно быть достижение учащимся заданного уровня усвоения деятельности.
Обучение методам решения задач
Требования к исходным знаниям (начальному уровню) – знание теоретических и алгоритмических положений дисциплины до изучения методов решения задач по разделу или дисциплине в целом, т. е. проверка их путем опроса с учетом или без учета времени на ответ по каждому вопросу или всем вопросам.
Должна быть выстроена иерархия задач от простейших к более сложным:
· на подстановку или на узнавание и применение понятий и формул по одной теме;
· на репродукцию – повторение решений, рассмотренных ранее задач (на лекциях) и по изложенным ранее алгоритмам;
· решение репродукционных задач с предварительной классификацией задач по темам, разделам и методам решения в зависимости от имеющихся данных – продукция;
· сложных задач, являющихся итоговыми по изучаемой дисциплине и выносимых на сессию (продуктивных или творческих, как предусмотрено программой и количеством отводимых на изучение дисциплины часов).
Обучение включает несколько этапов:
· по каждому классу задач необходимо предусмотреть подробное (пооперационное) изложение методики решения с рассмотрением 1-3 примеров;
· затем рассмотреть 2-3 задачи по каждому типу для самостоятельного решения с возможностью иерархии подсказок (закон, рисунок, решение аналогичной задачи и т. п.) и содержательного подтверждения даже в случае правильного решения задачи (по шагам или в целом);
· затем дать 2-3 задачи без права получения подсказки для создания уверенности в умении решать данный тип задач;
· при правильном решении хотя бы половины задач разрешать идти дальше, а при отсутствии правильного решения хотя бы одной задачи – повторить раздел (с начала или с итогового контроля – пусть решает сам обучающийся). При повторе желательно изменение хотя бы числовых данных во всех задачах.
Для решения задач желательно обеспечить доступ к программным средствам, облегчающим вычисления от простейшего калькулятора, до графического решения задач и профессиональных программных систем типа "Mathematic", "MathCAD" и т. п., если они изучены, необходимые для решения предлагаемых задач; таблицы, номограммы, справочные материалы.
Действия отработки – это упражнения в применении знаний и решении задач. Упражнение имеет предметную сторону (операции, составляющие решение задачи) и психическую сторону (изменение действия по форме, свернутости, времени). При решении задач на этапе отработки умений необходимо их последовательное, поэтапное выполнение, следование тому алгоритму, который предлагается для решения, Ведь одним из принципиальных отличий учебной деятельности от других, например исследовательской или производственной, является то, что здесь важен именно контроль процесса решения, а не его результат.
Методически целесообразно предлагать обучаемому ознакомиться с несколькими вариантами решений, с несколькими инструментами решения задачи (численные, аналитические, графические).
Контроль и диагностика знаний, умений и навыков
Виды и цели контроля
Рассмотрим следующие виды контроля.
Самоконтроль знаний. Это наиболее простой вид контроля. Обычно это вопросы и задачи, на которые обучаемый пытается ответить самостоятельно. В случае затруднений он может обратиться к материалам учебника и найти ответы на вопросы. Основная цель самоконтроля – самоутверждение, достижение уверенности обучаемого, что он усвоил учебный материал, хотя это может и не соответствовать действительному положению.
Вопросы для самоконтроля рекомендуется включать в состав электронных учебников – конспектов лекций и описаний лабораторных работ.
Вопросы для самоконтроля должны обращать внимание ученика на узловые моменты изучаемого материала:
· определение и взаимосвязь понятий, формул, алгоритмов, процедур и т. п.;
· применение понятий, формул, алгоритмов, процедур в простых задачах;
· самостоятельные суждения и умения делать выводы из понятий, формул, алгоритмов, процедур, но отсутствующие в изучаемом материале.
Входной контроль преследует несколько целей, в зависимости от цели обучающего курса и его специфики.
Можно определять, готов или не готов данный обучаемый к работе по курсу, т. е. входной контроль исполняет роль своеобразного допуска к работе.
А можно организовать входной контроль иначе, придавая ему диагностическую функцию. По результатам выполнения тестовых заданий выявляются пробелы в знаниях обучаемых, которые необходимо компенсировать дообучением. Таким образом, обучающий курс становится адаптивным, т. к. каждый обучаемый идет по своему пути в зависимости от уровня подготовки.
Проверка исходного уровня выполняет и еще одну функцию. Работа по заданиям тестовой проверки настраивает обучаемого на данную предметную область, вводит в терминологию, способствует актуализации необходимых знаний, становится своеобразной стартовой площадкой для работы по новой теме.
В традиционном обучении входной контроль используется редко (вступительные экзамены, допуск к лабораторной работе и т. п.). При обучении с участием компьютера частота входного контроля может и должна быть существенно выше. Это обеспечит успешное обучение по текущему предмету (теме).
Текущий контроль. Основная цель текущего контроля – диагностика ЗУН в процессе усвоения очередной темы и, при необходимости, коррекция обучения. Регулярное проведение контроля текущего уровня усвоения деятельности позволяет исправлять недостатки обучения и достигать необходимого уровня усвоения.
Рубежный контроль. Основная цель рубежного контроля – проверка уровня усвоения очередного раздела (темы) курса.
При рубежной проверке обучаемому может быть предложена творческая задача, задача повышенной сложности или задача, в которой предусматривается перенос усвоенных знаний на другой материал. Успешное решение такой задачи показывает, что обучаемый овладел всей системой знаний и действий, предусмотренных целями данной темы.
При рубежной проверке обучаемый может запрашивать помощь, необходимый справочный или информационный материал, советы, разъяснения ошибок, наводящие вопросы.
Задания должны быть адекватны этапу познавательной деятельности обучаемого, каждому элементу структуры которой может соответствовать серия из нескольких заданий, подводящих к самостоятельному выделению элементов модели изучаемого явления.
Рубежный контроль может, также, служить в качестве своеобразного входного контроля для допуска к изучению последующего материала и поддержки уровня знаний при больших перерывах в работе.
К рубежному контролю относятся контрольные работы, коллоквиумы, защиты лабораторных работ.
Заключительный (итоговый) контроль. Если проверка исходного уровня представляет собой "входной" контроль, то заключительный контроль показывает, какие результаты получены "на выходе".
Заключительный контроль представляет собой серию заданий по всему проработанному материалу, который обучаемый должен решить самостоятельно, не обращаясь к помощи.
По результатам итогового контроля обучаемый, как правило, получает отметку. Она может иметь рекомендательный характер по работе учащегося вне программы (прочитать дополнительную литературу, получить консультацию у преподавателя и т. д.).
Эта отметка может быть выражена в баллах или, например, в процентах правильно выполненных заданий на пройденном участке курса.
Возможно использование других показателей успешности по желанию автора курса.
Как правило, заключительный контроль знаний должен отвечать определенной процедуре – опознание испытуемого, допуск к контролю, определение времени и условий проведения контроля.
Рубежный и заключительный автоматизированный контроль необходимо проводить в присутствии преподавателя или доверенного лица для достоверной аутентификации студентов и исключения списывания или в традиционной форме при личной встрече с преподавателем.
Таким образом, основные цели разных видов контроля могут быть следующие:
§ самоутверждение;
§ готовность к изучению нового материала;
§ проверка уровня усвоения;
§ поддержка адаптивного обучения;
§ поддержка уровня знаний;
§ формирование базы оценок для определения рейтинга обучаемых.
При контроле решения задач необходимо их последовательное, поэтапное выполнение, следование тому алгоритму, который предлагается для решения, Ведь одним из принципиальных отличий учебной деятельности от других, например исследовательской или производственной, является то, что здесь важен именно процесс, метод решения, а не его результат.
Требования к подбору заданий для контроля знаний и умений
Трудность задания определяется уровнем усвоения деятельности, на диагностику которого оно направлено.
Сложность задания определяется числом существенных операций в нем, в том числе свернутых.
Уровень считается усвоенным, если обучаемый правильно ответил не менее, чем на 0.7 от предъявленных ему заданий соответствующего уровня.
Необходимыми условиями к созданию корректного задания являются:
· Задание должно быть содержательно валидным, то есть построено на содержании, которое учащемуся должно быть известно из предшествующего обучения.
· Задание должно быть функционально валидным, то есть оно должно проверять то, для чего его используют.
· Задание должно быть объективным, то есть задание может быть выполнено обучаемыми, а не только преподавателем – автором задания.
· Однозначность требует однозначного ответа. Обучаемому должно быть указано, в какой форме он должен дать свой ответ (высказывание).
· Специфичность означает, что выполнение задания требует специфических ЗУН по данной теме, а не только общей эрудиции.
· Задание должно обладать дифференцирующей способностью, то есть знающие обучаемые в состоянии выполнить задание, а не знающие – нет.
Задания объединяются в одну или несколько групп. К подбору заданий в группу можно предъявить следующие требования.
Репрезентативность означает, что ограниченная выборка достаточно полно охватывает дисциплину или раздел дисциплины, по которой осуществляется проверка знаний.
Однородность означает, что каждому обучаемому предъявляется равноценные по содержанию и трудности наборы заданий.
Рандомизация означает, что двум обучаемым (или одному и тому же обучаемому при повторном контроле знаний) не будет предъявлен один и тот же набор заданий.
Требования однородности и рандомизации должны обеспечиваться системой предъявления заданий. Естественно, для обеспечения требования однородности преподаватель должен сгруппировать их в однородные наборы.
При контроле ЗУН в соответствии с целями и задачами конкретного вида контроля обучаемому предъявляется несколько вопросов (задач) из исходного массива (массивов) вопросов – серия. Методы формирования такой серии определяют стратегию (алгоритм, сценарий) контроля. Существуют несколько основных типов стратегий контроля.
· Последовательная выборка
· Случайная выборка
· Иерархическая (многоуровневая, билетная) выборка
· Адаптивные алгоритмы
Генерация условий задания
Как известно, составление массива педагогически корректных заданий вызывает значительные трудности у авторов, да и требует очень больших затрат времени. Возможный путь решения – генерация условий задания. При этом автор составляет шаблоны, заготовки заданий, а компьютер на основании некоторого набора простых правил вставляет в определенные места сгенерированные данные из заданного диапазона и по заданным формулам вычисляет правильный ответ для сравнения его с ответом учащегося.
Требования к организации задания
Задания должны требовать однозначного ответа. Свой ответ обучаемый должен вводить на кадре с заданием, чтобы условие задачи было перед его глазами.
В ряде случаев для выполнения задания обучаемому может быть предоставлена возможность обращения к необходимой справочной информации или помощи по решению задания. Использование обучаемым помощи при проведении контроля, особенно при заключительном, обычно штрафуется. Помощь может включать несколько уровней вызова – от мягких напоминаний в виде рисунков, выдержек из лекционного материала до прямой подсказки в виде формул, алгоритмов решения и решения аналогичной задачи. В том случае, если вызов помощи штрафуется, обучаемый должен быть обязательно предупрежден об этом.
Реакция на ответ.
Оценка правильности (неправильности) ответа должна быть на этом же кадре, чтобы обучаемый мог попытаться найти самостоятельно свою ошибку, т. к. он имеет перед глазами условие задачи, свой ответ и его оценку.
Для некоторых типов контроля, например, текущего и рубежного, необходимо, чтобы любой ответ обучаемого комментировался. Известно, что обучаемый может дать правильный ответ случайно (там, где предлагается, например, выбор из двух-трех вариантов ответов), узнав у соседей (в случае групповых занятий). Он может дать правильный ответ, не будучи уверенным в его правильности, или не умея объяснить его. Поэтому и на правильный ответ должен быть дан комментарий.
Помимо реакций на правильные и неправильные ответы автор должен предусмотреть и реакцию на непредусмотренный им ответ обучаемого. Это необходимо для того, чтобы обучаемый в любом случае мог продвигаться по курсу.
Диагностика (локализация) ошибок.
Подбор "типичных" неправильных ответов и разработка комментариев к ним должны быть предметом особого внимания автора. От того, насколько точно автор учитывает в комментарии причину ошибки обучаемого, зависит адаптивность данного курса к конкретному обучаемому.
Часто авторы не анализируют возможные ошибки, дают реакции только на правильный ответ, а все остальные ответы попадают в рубрику непредусмотренных ответов ("иначе").
Однако достичь должного уровня индивидуализации обучения таким путем невозможно, т. к. и для автора, и для обучаемого причины ошибок оказываются скрытыми. Автор в этом случае не может поставить точный "диагноз" обучаемому и обеспечить адекватную коррекцию.
Некоторые авторы пытаются выйти из этого положения. Они проводят типологию ошибок и составляют реакции на типичные ошибки. Но как показали исследования психологов, это не гарантирует точность диагноза, т. к. одна и та же ошибка, с одной стороны, может быть вызвана разными причинами, а с другой стороны, правильный ответ может быть получен в результате неверных действий.
При создании структуры формируемой деятельности автору надо выделить систему действий, подлежащих усвоению, и соответствующую каждому действию систему операций.
Как показано психологами, психологическими причинами ошибок могут быть:
§ несформированность одной или нескольких отдельных операций;
§ несформированность системы операций при сформированности каждой отдельной операции;
§ обе причины вместе.
Зная в каждом из описанных случаев, что именно не сформировано у конкретного обучаемого, автор четко знает, какие ошибки может сделать обучаемый, и предусматривает соответствующую коррекцию.
Не всегда по ответу обучаемого можно сразу поставить точный диагноз. Необходимо дать дополнительные уточняющие задания, по ответам на которые автор может вскрыть причину ошибки.
Например, обучаемому надо не просто объяснить его неправильный ответ, но дать дополнительную задачу (или серию задач), наводящий вопрос, уточняющие задания, справочные данные и т. д. Организация познавательной деятельности обучаемого с использованием поэтапного решения задания выполняет двоякую функцию.
С одной стороны, это позволяет имитировать естественный диалог (типа беседы с обучаемым на коллоквиуме или на семинаре), а, с другой стороны, уже в процессе этого диалога обучаемый сам понимает свою ошибку и находит правильное решение.
В связи с вышеизложенным можно выделить несколько типов заданий.
Решение за 1 этап. Задание формулируется таким образом, чтобы обучаемый ввел конечное решение. Например "Вычислите и введите значение периметра окружности с радиусом 3.8 метра".
Решение в несколько этапов. Задание формулируется в виде нескольких подзаданий и решается последовательно. Например:
"Тело брошено под некоторым углом a к горизонту с начальной скоростью v0 и через 3 секунды падает на землю на расстоянии 5 метров от точки бросания. Вычислите значения начальной скорости v0 и угла a.
1й этап. Нарисуйте траекторию движения тела и сравните её с предложенными.
2й этап. Введите формулу для вычисления начальной скорости в общем виде.
3й этап. Вычислите значения начальной скорости и введите её значение с точностью не менее 3 значащих цифр.
4й этап. Введите формулу для вычисления угла a в общем виде.
5й этап. Вычислите значения угла a и введите его значение с точностью не менее 2 значащих цифр"
Локализация ошибки. При решении задачи (в один или несколько этапов) и ошибочном ответе задаются дополнительные вопросы, уточняющие причину ошибки.
Принятие решения по результатам контроля
По завершении контрольной серии заданий принимается решение по результатам контроля. При этом могут быть приняты во внимание следующие показатели:
· количество заданий;
· количество правильно решенных заданий;
· веса ошибок;
· веса заданий;
· использования помощи (подсказок);
· время на ответ;
· количество попыток решения;
· отказ от ответа.
Естественное желание – свести все или отбросив часть показателей к некоторому общему критерию. В простейшем случае учитывают только количество заданий и количество правильно решенных заданий. Критерий при этом рассчитывается как процент успешности по формуле:
Результат = (количество правильно решенных заданий / количество заданий) * 100.
Учет других показателей обычно сводится к начислению для них общих очков по специальным правилам, а затем к вычислению критерия, учитывающего количество правильно решенных заданий, количество заданий и набранные очки.
На основании рассчитанного критерия программная система контроля обычно принимает одно из двух решений:
· Выставление отметки (рейтинга). Некоторые виды контроля, например, рубежный и итоговый, требуют выставления отметки в принятой шкале. Правило перевода критерия успешности в 5балльную отметку определяются автором.
· Изменение хода обучения. Промежуточные виды контроля могут служить не только для констатации факта уровня усвоения, но и для принятия решения о дообучении учащегося, если этот уровень не достаточен для продолжения обучения.
Анализ высказываний обычно проводится путем их сопоставлений с набором эталонов – правильных ответов, типичных ошибочных ответов.
Типы ввода ответа и анализа высказываний должны быть адекватны требуемому уровню знаний.
Возможности анализа высказываний и правил составления эталонов зависят от применяемой инструментальной среды.
Основные этапы разработки системы контроля (СК) ЗУН.
1) Планирование СК: Определение цели и структуры СК. Определение числа заданий в СК. Определение числа вариантов. Определение условий проведения работы, включая и время на ее выполнение. Определение типа используемых заданий и требуемого уровня усвоения, соотношения заданий различного типа в работе, числа заданий разного типа. Выявление ресурсов и затрат на разработку всего теста.
2) Разработка заданий.
3) Экспертная оценка заданий: Оценка содержательной валидности заданий.
4) Доработка заданий по результатам экспертизы.
5) Экспериментальная проверка заданий на примере учебной группы.
6) Анализ и доработка заданий по результатам экспериментальной апробации.
7) Конструирование СК: Отбор заданий, прошедших экспертизу и экспериментальную проверку. Выравнивание вариантов. Подготовка инструкции по проведению работы.
8) Экспертное определение проходного балла.
9) Экспериментальная апробация СК. Проверка отдельных вариантов работы на надежность. Проверка работы на надежность и валидность проходного балла.
Особенности тестирования в системах ДО
Тест – это инструмент, состоящий из квалиметрически выверенной системы вопросов (тестовых заданий), стандартизованной процедуры проведения и заранее спроектированной технологии обработки и анализа результатов, предназначенный для измерения качеств и свойств личности, изменение которых возможно в процессе систематического обучения
В СДО тестом (тестовым заданием) называется совокупность вопросов, задаваемых конкретному ученику.
Среди особенностей тестов отметим:
· Задание следующего вопроса не зависит от предыдущего.
· Отсутствует возможность вызова помощи или справочных материалов.
· Подробный комментарий возможен только к неправильному ответу.
· Запуск теста возможен только из списка разрешенных мероприятий.
Все это порождает определенные трудности при проведении контроля методов поэтапного решения задач, что составляет одну из целей профессионального обучения.
Одним из способов решения этой проблемы – составление тестов, как последовательности этапов решения одной задачи.
Рекомендации по разработке компьютерных презентаций
Создание лекционных презентаций рекомендуется, но не является обязательной частью ЭОР.
Важная особенность компьютерных презентаций – их интерактивность, что позволяет эффективно адаптироваться к особенностям обучающихся и темпу речи лектора.
Интерактивность обеспечивает студентам возможность самостоятельно определять скорость продвижения по учебному материалу, определять очередность использования фрагментов информации и её объем.
Как средство представления учебного и методического материала презентации Microsoft PowerPoint, могут быть использованы при чтении лекций, проведении лабораторных и практических занятий. В виде презентаций могут быть также оформлены учебно-методические материалы для курсового и дипломного проектирования.
Лекционные презентации
Лекционные презентации фактически представляют собой перенесенные на экран компьютера записи, которые при традиционной технологии обучения делаются лектором на доске мелом, то есть содержат рисунки, схемы, формулы, определения физических величин и формулировки законов. Как правило, лекционные презентации содержат минимум текста, поскольку перед лекцией студенты могут получить презентации, распечатать их и вести в них записи.
По структуре лекционная презентация должна содержать название темы, план лекции, введение, основную часть и заключение.
· Оформление слайдов
Слайды, предназначенные для показа на экране в лекционной аудитории, должны выполняться на белом фоне крупным шрифтом. Презентации, включенные в ЭОР, могут быть оформлены более свободно и разнообразно, в том числе уместным будет использование фона. Но и в этом случае следует избегать использования большого количества цветов и плотного заполнения слайда рисунками и текстом (30 – 40%).
· Анимация объектов слайда
Для того чтобы воспроизвести динамику предъявления учебного материала при чтении лекций, используется анимация объектов – текста, вывода формул, доказательств, элементов рисунков (схемы, графики). В этом плане PowerPoint предоставляет много возможностей, однако рекомендуется при выводе объектов на экран (вход) ограничиться такими инструментами, как «появление» и «возникновение». Не рекомендуется выводить текст по буквам и по словам. Лучше это делать целыми предложениями.
Используя инструменты анимации «перемещение» и «вращение», можно воспроизвести на экране простейшую динамику объектов.
· Вставка в презентации внешних объектов
Лекционную презентацию украсят фотографии ученых, экспериментальных установок, промышленного оборудования и т. п., а также видеоклипы.
Из презентации можно осуществить вызов прикладных программ, позволяющих строить графики, выполнять расчеты.
· Тиражирование и распространение
Презентации, выполненные в PowerPoint, будут исполняться на компьютере учащегося только в том случае, если на нем установлена сама программа PowerPoint, либо проигрыватель презентаций (PPVIEWER). Об этом должно быть предупреждение в Методических рекомендациях по эксплуатации ЭОР и предусмотрена возможность установки вьювера.
Приложение. Уровни усвоения деятельности
По сути дела обучение – это процесс усвоения (овладения) знаниями, умениями, навыками на требуемом уровне за определенный период.
Под уровнем усвоения понимают степень мастерства овладения деятельностью, достигнутого учащимся в результате обучения.
Параметр «уровень усвоения» должен обладать полной диагностичностью и позволять точно задать цель изучения предмета и каждого учебного элемента, а также проверить с необходимой точностью и надежностью степень их усвоения учащимися.
Предлагаем на ваше усмотрение следующую таксономию уровней усвоения деятельности.
1 Репродуктивный – воспроизведение. Умения воспроизведения и интерпретации знаний.
Умения с опорой и без опоры (подсказки):
1.1. Опознание (узнавание) – рассматривая предъявленный объект, учащийся отвечает, соответствует ли он поставленному вопросу;
1.2. Воспроизведение отдельных фактов, чисел, понятий; определений, норм, правил; текстовых блоков, стихов, таблиц, и т. п.;
1.3. Различение – из нескольких представленных объектов учащийся выделяет именно те, о которых спрашивается;
1.4. Интерпретация знаний – воспроизведение своими словами, представление знаний в различных формах: вербальной, математической, графической и др.
2 Репродуктивный – алгоритмический. Умения самостоятельно применять имеющиеся знания при решении типовых задач – способность идентифицировать условия задачи и построить вычислительную схему решения типовой задачи.
Умения с опорой и без опоры (подсказки):
2.1. Соотносить (классифицировать) по совокупности признаков;
2.2. Применять известные алгоритмы в известных ситуациях;
2.3. Применять известные алгоритмы в измененных ситуациях.
3 Продуктивный – практический. Умения применять усвоенную информацию в нестандартных ситуациях и при решении нетиповых задач, в том числе практических, прикладных. При этом ученик анализирует и изменяет (преобразовывает) исходные условия задачи с тем, чтобы свести их к ранее изученным типовым методам решения.
Умение решать прикладные задачи – способность декомпозировать прикладную задачу на типовые; анализировать условия задачи, выделяя необходимые, лишние и недостаточные данные; формировать их математическую постановку; обоснование выбора закона, условий применимости, алгоритма решения задачи по её условиям; определение последовательности решения и интерпретация результатов решения, исходя из целей исходной задачи.
Умения:
· анализ и декомпозиция задачи на подзадачи с известным алгоритмом решения;
· подведение под известный алгоритм;
· модификация алгоритмов для нестандартных ситуаций;
· понимание темы – интерпретация применимости знаний к решению задач, объяснения решения, оценка последствий и результатов, нахождение ошибок в рассуждениях, проведение сравнительного анализа и сопоставления, нахождение преимуществ недостатков, учет ограничений;
· диагностика утверждений, задач, устройств по известным правилам;
· обобщение и систематизация объектов темы;
· синтез схем, устройств по известным алгоритмам.
4 Продуктивный – профессиональный (творческий). Это получение субъективно новых знаний, умения выполнять профессиональную, исследовательскую и творческую деятельность. Применение ранее усвоенной информации путем ее преобразования, совершенствования и создания ее логически развивающихся продолжений. Объяснение новых явлений и фактов, поиск наилучших решений, исходя из конкретных данных.
Умения:
· синтез – умение комбинировать элементы так, чтобы получить оптимальное решение задачи в заданных условиях или обладающее новизной;
· постановка вопросов и формулировка задач и заданий, экспериментов;
· межпредметное обобщение – способность использовать для решения прикладных задач предметной области знания различных предметов;
· оценка деятельности (самооценка) – умение оценивать результат и значение того или иного труда (утверждения, художественного произведения, исследовательских данных и т. д.):
§ оценка логики построения материала в виде текста;
§ оценка соответствия выводов имеющимся данным, значимости того или иного продукта деятельности.
Такая классификация позволяет точно и однозначно различить уровни друг от друга и принципиально отделить уровень воспроизведения знаний от уровней применения знаний. В ряде случаев можно вводить уточнения для более дифференцированного разделения уровней на подуровни.
Так мы разделили первые два уровня на нумерованные подуровни по мере увеличения качества умений. Каждый из этих подуровней, в свою очередь, может быть разделен на два – с опорой (подсказкой) и без опоры.
Компетенция (от лат. competere — соответствовать, подходить) – единство знаний, практических умений, профессионального опыта, способностей действовать и навыков поведения индивида, определяемых целью, заданностью ситуации и должностью.
Если проанализировать структуру внешней деятельности учащегося, которой он овладевает в ходе обучения, то легко выделить характеристики, а затем и параметры, с помощью которых можно произвести измерение качества учебных достижений и на этой основе объективно оценить качество знаний учащегося:
1) структуру и научный уровень той информации, которая является объектом усвоения (обобщенность и ступень абстракции);
2) качество овладения учащимися этой информацией (уровень усвоения деятельности, осознанность действий, разумность деятельности);
3) объем усваиваемых знаний (число учебных элементов и качество их усвоения);
4) степень свободы в использовании информации (автоматизация и свернутость действий – освоение);
5) прочность овладения информацией («выживаемость» по уровню и точности деятельности).
Дополнительные источники
Разработка электронных образовательных ресурсов. Психолого-дидактические вопросы познавательной (учебной) деятельности: методическое пособие / Евсеев А. И., Савкин А. Н., Евсикова Ю. В. – Издательство МЭИ, 2009г – 116 с.; ил. Электронная версия – http://cnit. mpei. /textbook/metod/index. htm


