Н. И. ВЕРШИНИНА, А. Е. МАШУКОВА
КАЧЕСТВО ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ В КУРСЕ ФИЗИКИ
Повышение качества высшего профессионального образования – актуальная проблема, непосредственно связанная с востребованностью конкурентноспособных специалистов на рынке труда. Уровень подготовки бакалавров, магистров, инженеров обеспечивается соответствующим качеством всех составляющих учебного процесса в вузе. Вопросам оценки качества проведения учебных занятий, используемых методических материалов посвящены публикации [1, 2].
В работе [1] рассматривается вопрос оценки качества электронного сетевого курса. Выделены параметры оценки, в том числе, целесообразность изучения в электронном виде, сложность содержания, разнообразие форм занятий. Количественные критерии оценки включают объем используемых знаний, коэффициент усвоения учебного материала, качественные – понимание изучаемого, умение использовать его в различных ситуациях. Предлагаемые методы оценки: рефлексия студентов (анкетрование); отзывы коллег до начала обучения, в течение, после; отзыв специалиста (сертификация, госрегистрация); отчет, отражающий плюсы и минусы программного продукта, рекомендации по улучшению и т. п.
В работе [2] предложена методика оценки качества проведения лабораторных работ и практических занятий в вузе, использующая процессный подход, суть которого заключается в гибком управлении процессом с учетом изменяющихся условий и приоритетов. Такой подход положен в основу международных стандартов системы менеджмента качества, требованиям которых должна удовлетворять деятельность любой организации, в том числе, и оказывающей образовательные услуги.
Система использования пяти единичных показателей, изложенная в [2], позволяет, в конечном итоге, оценить качество выполнения как отдельной лабораторной работы, так и всего традиционного лабораторного практикума (практических или других видов занятий), установить влияние входных показателей на конечный результат, разработать рекомендации по повышению качества исследуемого процесса.
В данной статье сделана попытка адаптировать изложенные выше методики к оценке качества проведения компьютерных лабораторных работ на примере одной из них «Потенциальный барьер. Туннельный эффект» (авторская разработка). Целесообразность выполнения такой работы обусловлена, с одной стороны, высоким уровнем абстракции изучаемого материала, с другой – возможностями учебного моделирования, позволяющими сделать изучаемое понятным и доступным.
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ, оформлена как компьютерная программа и позволяет:
1) ознакомиться с краткими теоретическими сведениями;
2) исследовать на модели зависимость прохождения частиц через низкий и высокий барьер от соответствующих параметров;
3) применить результаты моделирования к выполнению индивидуального задания и сравнить собственные расчеты с данными, полученными ЭВМ;
4) оценить объем усвоенных знаний и степень понимания, используя компьютерное тестирование.
Компьютерная работа многосценарная (уровень базовый, средней и повышенной трудности). Программный продукт имеет номер госрегистрации [3]. Дисплейный класс функционирует при кафедре физики.
Предварительная оценка успеваемости группы (показатель а1 [2]) нужна и значима, т. к. от нее зависит выбор сценария. В нашем случае показатель а1 оценивался по результатам предыдущего экзамена по физике и имел для групп 1, 2, 3 значения 3,58; 3,31; 3,65 соответственно (самая слабая группа 2, сильная – 3, но разброс оценок незначителен).
Показатели а2 , а3 оценивают опыт (стаж) работы преподавателей и лаборантов и их готовность к качественному проведению занятий. Параметр а2 примем равным пяти (минимальный стаж более 8 лет). Позиция «готовность» в нашем случае должна быть по ряду причин структурирована как минимум на две: 1) владение ПЭВМ; 2) знакомство с программным продуктом. Введем структурные показатели в1 = 4.5 (ПЭВМ владеют все преподаватели и 50% лаборантов) и в2 = 4.0 (баллы при аттестации колеблются от 5 до 3) с их весовыми коэффициентами δ1 = 0.2; δ1 = 0.8. Тогда а3 = 4.5 ´ 0.2+4.0 ´ 0.8 = 4.1.
Показатель а4 оценивает состояние оборудования и другого обеспечения. Для компьютерных лабораторных работ эту позицию, на наш взгляд, следует структурировать примерно по таким уровням:
1) состояние дисплейного класса;
2) качество программного продукта;
3) наличие методических материалов в помощь студенту.
Программные продукты для учебного процесса делятся на два класса. Программно-технологические средства (ПТС) реализуют связь «компьютер – студент» без участия педагога. Программно методические средства (ПМС) базируются на сложной системе взаимодействия компьютера с конечным пользователем, состоящую из четырех ступеней:
· «преподаватель – компьютер» (знакомство с программой за компьютером);
· «преподаватель – студент» (выбор сценария занятия, планирование действий студента в рамках сценария, подготовка дидактического материала и т. п.);
· «студент – компьютер» (активная, осознанная работа студентов за дисплеем под наблюдением преподавателя);
· рефлексия.
Рассматриваемая лабораторная работа относится к классу ПМС, при нынешнем ее качестве желательно наличие методической поддержки на бумажных носителях.
Структурные показатели для оценки параметра а4: в1= 4 (состояние дисплейного класса работоспособное), весовой коэффициентδ1 = 0.2; в2 = 3,8 (оценен по рекомендациям работы [1] через структурные показатели сi для позиции «качество программного продукта»), δ2 = 0.5; в3 = 3, δ3 = 0.3. Показатель а4 = 4 ´ 0.2 + 3.8 ´ 0.5 + 3 ´ 0.3 = 3.6.
Параметр а5 оценивает проведение лабораторных работ и результаты защиты, которая в нашем случае организована через тестовый контроль (задания с выборкой ответов, оценивающие в первую очередь понимание изученного на занятии материала). В случае затруднений студенты на этапе защиты могут возвращаться в режим моделировании для уточнения ответов. На экране дисплея фиксируется аi – результат защиты каждого студента (число верных ответов из общего числа и итоговая оценка). Показатель а5 (среднее арифметическое всех аi) равен для групп 1, 2, 3 соответственно 3,36; 3,31; 3,78. Комплексная оценка качества (параметр К) для каждой из трех групп равна соответственно 3,76; 3,69; 3,87.
Сопоставление показателей а1 и а5 подтвердило статус групп (2 слабая, 3 – сильная), оценки на выходе для 2 не изменились, для 3 стали выше на 0.13 балла, для 1 понизились на 0.22 балла (возможная причина в специфике группы: в ней только успешные и неуспешные студенты, середины нет). Прочие показатели одинаковы для всех, группы работали по одному и тому же сценарию средней сложности. Анализ полученных результатов позволяет сделать следующие выводы. В целом виртуальная работа интересна, способствует пониманию изучаемого, стимулирует вынужденную активность (мотивацию). Для повышения результативности следует улучшить качество программного продукта, сделать его более технологичным; подготовить вспомогательные методические материалы, тем самым сократить непроизводительные траты времени; Использовать сценарии различной трудности для студентов одной группы (индивидуальные траектории).
__________________
1. , Масюкевич качества сетевого обучения // Система обеспечения качества в дистанционном образовании. Научные труды МИМ ЛИНК. – 2004. – вып. 11. – С. 76-79.
2. , Мушкарова качества проведения лабораторных работ и практических занятий // Мониторинг образовательного процесса. – 2006. – № 3. – С. 20-26.
3. , , Каргапольцева лабораторные работы // Номер госрегистрации 50200800262.
