Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические и методические проблемы объективизации контроля уровня знаний в процессах обучения .
1.1. Повышение качества профессионального образования как социально экономическая проблема .
1.2. Качество образования как социальная и экономическая категория.
1.3. Субъективный и объективный подход к оценке качества образовательной деятельности .
1.4. Применение объективного контроля знаний в управлении процессами обучения.
Глава 2. Реализация системы объективного контроля знаний студентов в высшем учебном заведении .
2.1. Особенности образовательных технологий, внедряющих объективный контроль уровня знаний студентов .
2.2. Алгоритм оценивания уровня знаний обучаемых. 84
2.3. Результаты экспериментальной отработки методики контроля уровня знаний студентов .
2.4. Информационное обеспечение системы управления учебным процессом.
Заключение 117
Литература 121
Приложение 1 135
Приложение 2 147
- Повышение качества профессионального образования как социально экономическая проблема
- Субъективный и объективный подход к оценке качества образовательной деятельности
- Особенности образовательных технологий, внедряющих объективный контроль уровня знаний студентов
- Результаты экспериментальной отработки методики контроля уровня знаний студентов
Введение к работе
Актуальность. Реформа системы профессионального образования,
осуществляемая в настоящее время, создала предпосылки замены
централизованного планирования и управления образовательными
учреждениями на методы управления в условиях рыночной экономики, в основу которых положен учет законов добросовестной конкуренции образовательных услуг [1, 2]. Известно, что основой «добросовестной конкуренции» является качество и стоимость товаров [3, 4]. В условиях планируемой экономики при относительно низком и равномерном уровне финансирования государственной системы образования образовывался естественный дефицит образовательных услуг, т.е. своеобразный «рынок продавца» [3, 4], характерной чертой которого являются: дефицит услуг, предложение услуг в качестве, устраивающем продавца, навязывание потребителю услуг различного качества, в том числе и достаточно низкого.
Потребитель образовательных услуг в условиях их дефицита был вынужден принимать все предложения продавца, в том числе, мириться с низким качеством получаемых знаний, образуя «длинные» очереди (конкурсы) абитуриентов, стремящихся поступить «все равно, на какое место». Не случайно, образовательная цель значительной части населения в этот период формулировалась как «получение диплома», но не знаний, умений, навыков, обеспечивающих выпускнику эффективный труд по окончанию учебного заведения без длительной, профессиональной адаптации, тяжесть которой брало на себя государство.
Расширение рынка образовательных услуг при прогнозируемом дефиците числа потенциальных обучаемых, обусловленного демографическим спадом численности населения, создает маркетинговую ситуацию, называемую «рынком покупателя» [3, 4]. При избытке образовательных услуг потребитель получил возможность выбора наиболее престижной специальности, наилучшего качества обучения, наиболее престижного образовательного учреждения и т.д. Перед производителями
4 государственных образовательных услуг возникла актуальная задача поиска и привлечения своего «покупателя» в новых «рыночных» условиях. Как реакция на ситуацию в системе профессионального образования разрабатываются и реализуются новые образовательные технологии, например, дистанционного образования, создаются многочисленные филиалы в «малых городах», как приоритетные рассматриваются проблемы повышения качества обучения и т.д.
Вместе с тем понятие качества образования до настоящего времени имеет множество толкований, противоречащих друг другу. Например, известным письмом Министерства Образования РФ от 09.11.2001 года № 24-51ин/10 определяется, что «высокое качество подготовки и его соответствия потребностям личности, общества и государства» обеспечивается соответствующей «годовой стоимостью обучения» [5].
Многие педагоги, руководители учреждений образования соотносят качество и средний балл успеваемости [6, 7], руководители предприятий -«заказчики» оценивают уровень конкретных знаний, умений, навыков [6, 7, 57, 58] и демонстрируют свою позицию нежеланием принимать на работу выпускников «без опыта» деятельности [9, 49, 57].
Множество определений качества образования не позволяет исследовать вопрос о факторах, определяющих это качество, что в свою очередь затрудняет разработку мероприятий, способствующих его «повышению», «стабилизации» или другим организационно -управленческим действиям.
Вместе с тем, анализ публикаций, посвященных профессиональному образованию в условиях переходной экономики России, выявил круг противоречий:
1. Региональная экономика испытывает потребность в специалистах, адаптированных к местным условиям и развивающейся хозяйственной деятельности. Однако такая потребность ограничена. Региону специалисты нужны не в больших количествах. Исчезло плановое распределение и
5 социальные гарантии молодым специалистам по трудоустройству, адаптации
к условиям рабочего места, региональным условиям проживания. Вуз с
традиционной системой подготовки, ориентированной на фронтальное
обучение, как правило, осуществляет массовое обучение специалистов
ограниченной номенклатуры и традиционного качества.
2. Социумом декларируется миссия образовательного учреждения:
«Доступное и качественное профессиональное образование». Учебное
учреждение как хозяйственная структура не имеет эффективного механизма
управления качеством образования.
3. Обучаемый индивидуум обладает уникальными
психофизиологическими особенностями и личностным, субъектным опытом
обучения. Вуз как учреждение массового образования ориентируется на
достижение среднестатистического знания своих выпускников.
Традиционные трансляционные технологии, методы организации образовательной деятельности и управления учебным процессом, не изменившиеся со времен плановой экономики, не способствуют эффективному внедрению и развитию информационных образовательных технологий, которые позволяют существенно понизить стоимость образовательных услуг при повышении уровня знаний.
Заказчик - предприниматель, не участвуя в заказе специалиста, не желая осуществлять адаптацию выпускников к производственной деятельности, оперативную коррекцию пробелов их знаний', оценивает профессиональную пригодность специалиста, принимая или отказывая ему в рабочем месте.
Выявленные противоречия отражают проблему несоответствия требуемого заказчику (работодателю) качества обучения специалистов, с одной стороны, и не достаточную готовность перестраивающейся системы
1 С точки зрения маркетинга заказчик на рынке труда находится в системе «рынок покупателя», т.е. при избытке предложений в работниках имеет возможность выбора более качественного исполнителя. Выпускник современного вуза, имеющий диплом о высшем образовании, но не имеющий достаточных знаний и опыта, как правило, проигрывает в конкурентной борьбе с опытным специалистом.
образования требуемое качество обеспечить. Как показывают результаты включенного эксперимента и изучения литературы, наиболее распространенным способом, определяющим качество обучения, является нормативный, при котором оценка знаний студентов должна отражать соответствие фактических знаний, умений, навыков индивидуумов некоторым знаниям, принятым за норму (стандарт) в данной профессиональной области, т.е. по содержанию оценки знаний должны быть объективными. Однако в образовательной деятельности до настоящего времени установление такого соответствия, т.е. оценка знаний обучаемых, в силу множества причин осуществляется педагогом на основе собственных субъективных ощущений, т.е. субъективно. Вместе с тем, из технических приложений известно, что лишь объективная, точная, воспроизводимая во всех условиях оценка параметров процесса «впрямую» определяет качество результата [8, 9, 10]. Поэтому реактором принято управлять не по субъективным ощущениям оператора, а по приборам.
По результатам анализа проблемы и литературы была сформулирована гипотеза: Качество профессионального образования возрастет, если в процессе образовательной деятельности учебные заведения перейдут от методов субъективной оценки знаний обучаемых к методам объективного пооперационного (помодульного) контроля уровня знаний и оперативной коррекции пробелов в обучении студентов.
Доказательству справедливости этой гипотезы и посвящена настоящая работа «Методы и алгоритмы мониторинга знаний студентов в учебном процессе профессионального образования».
Цель настоящей работы: исследование и разработка научных основ, методических рекомендаций, моделей, алгоритмов объективного мониторинга знаний студентов, направленных на повышение уровня профессионального образования обучаемых.
7 Сформулированная выше цель достигается выполнением следующих
задач:
Выявлением связи социальных и экономических категорий качества образования, обоснованием критериев качества образования.
Обоснованием возможности представления процессов обучения как производственных технологий, на которые распространяются методы конструирования, организации и управления применяемые, например, в машиностроении.
- Исследованием факторов влияющих на качество обучения и
структурных составляющих технологии обучения, способствующих
повышению уровня знаний обучаемых индивидуумов.
- Разработкой методов и программных средств оперативного контроля
интегративных показателей качества учебного процесса в разрезе
обучаемого, группы, курса, факультета и рекомендаций по их использованию
в оперативном управлении учебным заведением профессионального
образования с целью повышения качества обучения.
- Внедрением разработанных систем в учебную деятельность
учреждений профессионального образования.
Объектом диссертационного исследования выступают процессы обучения индивидуумов и управленческие процессы в образовательных учреждениях профессионального образования, ориентированные на эффективную адаптацию человека к внешней экономико - социальной среде в условиях информационного общества и рыночной экономики.
Предметом исследования являются системы объективного контроля качества знаний обучаемых, реализуемые современными информационными технологиями и методы использования объективных оценок знаний обучаемых в оперативном управлении процессами обучения.
Методы исследования. Выполнение задач диссертационной работы осуществлялось комплексным использованием методов аналитического исследования, системного анализа, моделирования и конструирования
8 элементов образовательных технологий, систем контроля и управления ими,
экспериментальной отработки разработанных систем, анализа полученных
результатов и их обобщения.
Комплексному исследованию проблемы автоматизированного обучения, ориентированного на «успешность», т.е. качество, посвящены работы Н.П. Брусенцова [20], в которых кроме технических проблем решается множество вопросов, связанных с дидактикой успешного обучения Я. Коменского. Инновационным технологиям обучения, ориентированным на качество выпускаемых специалистов, посвящены работы В.Т. Авдеева, Ю.П. Ехлакова, В.А. Вигуля, П.Г. Видара, Б.С. Гершунского, М.П. Карпенко, О.М. Карпенко, А.И. Камышниковым, СЮ. Лисовец, О.В. Миненкова, А.Г. Московцева, Н.А Московцева, О.В. Поповой, Н.С. Сельской, Ю.И. Титаренко, Е.Н. Ткаченко, П.И. Третьякова, В.П. Фокиной, С.А. Чмыховой, П.Г. Щедровицкого, А.Д. Ходырева. Анализ проблем управления образованием как сложной, распределенной системы осуществлен на основе трудов Ю.П. Ехлакова, А.И. Камышникова, Н.М. Оскорбина, Ф.И. Перегудова, В.П. Тарасенко, О.В. Поповой, Ю.И. Титаренко, И.К. Шалаева, В.З Ямпольского. Особую значимость в решении поставленных задач имеют монографии В.З. Ямпольского «Автоматизация управления высшей школой», О.В. Поповой «Проектирование адаптивных технологий профессионального образования», В.В. Кручинина «Разработка компьютерных учебных программ», Ф.И. Перегудова и Ф.П. Тарасенко «Введение в системный анализ», Ю.П. Ехлакова «Теоретические основы автоматизированного управления» [8 - 19].
Вместе с тем, в связи с большой сложностью и неоднозначностью решаемой проблемы, многообразием различных аспектов в условиях изменяющейся экономической, демографической ситуации и модернизации системы профессионального образования вопросы управления качеством обучения еще недостаточно изучены и требуют дальнейшей разработки.
Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:
9 в диссертации впервые установлена связь социальных и экономических категорий, определяющих качество профессиональной подготовки специалистов,
исследована роль субъективного фактора в оценках уровня знаний обучаемых,
показана возможность количественного измерения уровня знаний студентов современными техническими системами,
разработаны методы оперативного управления процессами обучения индивидуумов по результатам объективного контроля их знаний.
Научные результаты диссертации состоят в следующем:
1. Обоснована возможность описания качественных показателей
профессиональной пригодности специалистов (профуспех, профпригодность
и пр.) количественными критериями превосходства, пригодности,
оптимальности.
Доказана возможность управления образовательной системой по критерию уровня знаний обучаемых, обоснована возможность оперативного управления качеством усвоения учебных знаний студентами по результатам объективного контроля в обоснованных точках учебного процесса и индивидуализированной коррекции образовательного процесса по результатам этого контроля.
Предложены модель, методика и алгоритмы статистической обработки оценок уровня знаний обучаемых, групп студентов, формируемых по профессиональным или организационным признакам, а также в разрезе изучаемых дисциплин и предметов. Использование модели позволяет оперативно исследовать качество преподавания каждой предметной области знаний и вырабатывать управленческие решения, повышающие уровень усвоения знаний.
4. Обоснована структура информационных систем для целей
оперативного управления образовательным учреждением с использованием
10 результатов оценок уровня знаний индивидуумов, студенческих групп и
факультетов.
Автор выносит на защиту:
Исследования связи социальных вербализированных характеристик качества профессионального образования и экономических критериев, конкретизирующих эти характеристики, связи категорий субъективного и объективного в оценке качества знаний обучаемых.
Модель оперативного управления образовательными процессами на основе объективного контроля уровня знаний обучаемых индивидуумов.
Алгоритмы формирования объективных оценок уровня знаний в разрезе специальностей, направлений, отдельных учебных дисциплин и преподавателей, формируемых по результатам тестирования отдельных обучаемых, групп, факультетов.
- Методы проектирования комплексных информационных систем
оперативного управления учебным учреждением профессионального
образования и результаты эксплуатации автоматизированной системы,
ориентированной на повышение уровня знаний обучаемых.
Практическая значимость. Модели, методы, алгоритмы и разработанные системы информационного обеспечения управления образовательными учреждениями, технические средства тестирования и программное обеспечение агрегации и анализа уровня знаний отдельных студентов, а также групп в различных разрезах обеспечивают обоснованное оперативное управление образовательным процессом по критерию качества получаемых знаний.
Распределенная автоматизированная система управления включающая подсистемы "деканат", "контроль знаний", "плата за обучение", "кадры" , «расписание» обеспечивает решение комплексной проблемы оперативного управления образовательно - хозяйственной деятельностью по критерию качества (уровня) знаний обучаемого.
Диссертационная работа выполнялась в рамках Государственного эксперимента по развитию дистанционного образования в России (1997-2002г.). Приказы Министра образования от 30.05.1997 г. №1050, от 22.06.1999 г. №41, от 27.06.2000 г. №1924.
Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов достигается корректным использованием математических моделей, методов статистической обработки данных, снижением роли субъективных оценок знаний студентов и формализованными процедурами оперативной коррекции пробелов учебных знаний во временных периодах, соответствующих изучению учебного модуля.
Публикации. По теме исследования опубликовано 2 препринта, 5 статей в монографических сборниках, тезисы докладов на конференциях.
Апробация. Основные результаты диссертационной работы
докладывались и обсуждались на Международной конференции ИТО-2002 «Информационно-коммуникационные технологии в образовании» (г. Новосибирск, 2002 г.), Всероссийской научно- практической конференции «Предпринимательский менеджмент в агропромышленном комплексе» (г. Тюмень, 2002 г.), межвузовских, региональных конференциях (г. Бийск -1999, 2001г.; г. Барнаул - 1999 г.); совещаниях, семинарах по дистанционному образованию и проблемам, адекватным теме исследования.
Результаты внедрения. Результаты опытно - экспериментальной работы и информационные системы объективного мониторинга знаний студентов и оперативного управления качеством знаний внедрены в образовательный процесс Бийского, Барнаульского филиалов СГИ, пяти представительств дистанционного образования в г. Заринске, Алейске, Новоалтайске, районных центрах п. Тальменка, Алтайское.
Системой оперативного комплексного тестирования по всем изучаемым дисциплинам (более 80 тестов в год на одного обучаемого) охвачено около 2500 студентов дневной и более 600 студентов очно -заочной формы обучения.
Объективный контроль уровня знаний студентов в Барнаульском и Бийском филиалах СГИ осуществляется с 1997 года. Автоматизированная система оперативного управления качеством знаний студентов по 6 направлениям и различным вариантам личностно ориентированных графиков обучения со статистической обработкой объективных оценок знаний внедрена в 1998 году и обеспечила средний балл итоговой аттестации выпускников на уровне 4.6 в 2001 году. В 1999 году средний балл аттестуемых специалистов составил 4.2.
Содержание работы. Диссертационная работа состоит из двух глав, введения, заключения и приложений. Во введении определяется актуальность проблемы, анализ состояния на момент решения, определяются цели, задачи, объект, предмет, а также методологические подходы и сведения о практической значимости и апробации результатов, формулируются положения, выносимые на защиту. В первой главе исследуется проблема связи вербальных и количественных характеристик, определяющих качество профессионального образования в условиях переходного периода экономического развития страны и реструктуризации системы профессионального образования. Рассмотрена модель использования объективных знаний обучаемых в оперативном управлении качеством профессионального образования учебных учреждений страны. Во второй главе исследуется методика статистической обработки оценок знаний индивидуумов с целью получения сведений о качестве образования в различных разрезах (группы, деканат, дисциплина, преподаватель и пр.). Определены требования к мониторингу знаний обучаемых, результаты мониторинга и примеры их использования в учебном процессе. Во второй главе сформулированы основные требования к составу и функциям автоматизированной системы оперативного управления учреждением профессионального образования, описаны подсистемы мониторинга знаний студентов и обработки результатов мониторинга для нужд оперативного управления. В заключении приведены выводы и рекомендации по
13 продолжению работы. В первом приложении к работе описывается
оригинальная технология Современного гуманитарного института,
основанная на модульном изучении учебных дисциплин, максимальном
использовании технических средств обучения, возможности гибкого
планирования процесса обучения непосредственно обучаемыми. Эта
технология принята автором в качестве объекта автоматизированного
управления. Второе приложение описывает системы мониторинга знаний
обучаемых индивидуумов, аппаратная часть которых разработана СГИ. Для
повышения эффективности описанной технической структуры мониторинга
знаний были разработаны алгоритмы обработки данных и кооперации
результатов в систему оперативного управления образовательным
учреждением.
Объем диссертации 158 листов, Рис.- 11, Таблиц - 5, литература 138.
Повышение качества профессионального образования как социально экономическая проблема
Переход от плановой, прогнозируемой экономики страны к рыночной выявил проблемы, актуальность которых до настоящего времени не только не признавалась, но и сами проблемы не были очерчены и формализованы. К числу таких проблем относят повышение качества профессионального образования. Известно, что в плановой системе организации экономики функции управления образовательной деятельностью осуществлялось государством, в том числе, выполнялись следующие управленческие функции: - долговременное прогнозирование потребности специалистов по регионам и отраслям хозяйственной деятельности с учетом стабильной работы производственных предприятий, перспектив ввода и развития новых промышленных мощностей; - планирование выпуска специалистов для обеспечения потребности всех отраслей хозяйственной деятельности и регионов с обязательным распределением выпускников учебных заведений по рабочим местам с гарантией их деятельности «по специальности» на трехлетний период профессиональной адаптации; - распределение государственного плана выпуска специалистов по всем учебным заведениям как основы соответствующего ресурсного обеспечения; - реструктуризация системы образовательных учреждений (открытие новых специальностей, вузов, техникумов, изменение образовательных стандартов и рабочих программ) с целью удовлетворения социального заказа на специалистов и повышения эффективности образования. При относительно низком и равномерном уровне финансирования государственной системы образования образовывался естественный дефицит образовательных услуг, т.е. своеобразный «рынок продавца» [3, 4], характерной чертой которого являются: дефицит услуг, предложение услуг в качестве, устраивающем продавца, навязывание потребителю услуг достаточно низкого качества. Потребитель образовательных услуг в условиях их дефицита был вынужден принимать все предложения продавца, в том числе, мириться с низким качеством получаемых знаний, образуя «длинные» очереди (конкурсы) абитуриентов, стремящихся поступить «все равно, на какое место». Не случайно, образовательная цель значительной части населения в этот период формулировалась как «получение диплома», но не знаний, умений, навыков, обеспечивающих выпускнику эффективный труд по окончанию учебного заведения без длительной, профессиональной адаптации. Государство косвенно признавало низкое качество подготовки части выпускников, вводя социальные гарантии их трудоустройства и дальнейшего обучения - адаптации в течение трех лет после выпуска.
Изменение экономической политики государства привело к коренным изменениям в организации и управлении системой общего и профессионального образования. Государство сократило или совсем отказалось от финансирования отдельных статей затрат (перевело на региональное финансирование), исчезло централизованное планирование и распределение специалистов, вследствие, изменений социально экономических условий населения регионов понизилась экономическая возможность поступления в вузы абитуриентов из сельских и отдаленных районов страны. При дефиците научной и производственной литературы, отсутствии возможности полномасштабного научного обмена и системного повышения квалификации преподавателей, при ликвидации планового распределения выпускников «престижных» вузов в вузы периферийных регионов и системы их социальной поддержки, часть вузов теряет свою привлекательность, постепенно переходит в разряд «провинциальных» [6, 15, 20]. Это в свою очередь способствует снижению качества обучения, престижа знаний и высококвалифицированного труда [34, 48].
Как альтернатива государственным образовательным учреждениям возникли негосударственные образовательные институты . Особенностью их функционирования является использование в необходимой мере концепций, опыта, лучших традиций государственных образовательных учреждений, но привнесение динамики, мобильности, учета региональных особенностей и ориентации на собственные ресурсы, которые необходимы для достижения устойчивого хозяйственного положения в условиях переходной экономики. В бюджетных образовательных учреждениях образовались формы внебюджетного обучения студентов, требующие новых подходов в юридическом и организационном обеспечении образовательного процесса [138].
Расширение рынка образовательных услуг при определенном (прогнозируемом) дефиците потенциальных обучаемых, обусловленного демографическим спадом численности населения, создает маркетинговую ситуацию, называемой «рынком покупателя» [3, 4]. При избытке образовательных услуг потребитель получил возможность выбора наиболее престижной специальности, наилучшего качества обучения, наиболее престижного образовательного учреждения и т.д. [34, 38]. Новая социально экономическая реальность привела к тому, что имевшие объективные привилегии по обучению, «продавцы государственных образовательных услуг» оказались поставлены перед необходимостью решения актуальной задачей поиска и привлечения своего покупателя в новых «рыночных» условиях. Разрабатываются и реализуются новые образовательные технологии, например, дистанционного образования [30, 31, 33], создаются многочисленные филиалы в «малых городах», как приоритетные рассматриваются проблемы повышения качества обучения и т.д.
Субъективный и объективный подход к оценке качества образовательной деятельности
Рассмотрев проблему описания качества образования на социально -профессиональном уровне и уровне образовательных учреждений, необходимо рассмотреть образовательную систему в максимальной мере обеспечивающую и сам процесс обучения, и качество его результатов. Речь идет о базг їм звене образовательного процесса: системе «учитель»-«ученик». В исследованиях последних лет не только справедливо отмечается (как это было принято в ранней педагогической литературе [45-47, 98, 105, 115]), но и формально доказывается фундаментальность системы «учитель» - «ученик» при трансляции и усвоении знаний. Процесс обучения (учебные занятия) - одна из форм взаимодействия человека (обучаемого) с внешним миром, в том числе, с субъектом «обучающим». Но форма взаимодействия человека с внешней средой в процессе обучения достаточно специфическая [9, 17, 18]. Она обусловлена назначением самого процесса обучения, т.е. передачей и преобразованием фактической учебной информации, (идеальных и материальных образов и действий, подлежащих усвоению и на основе которых формируются знания). Фактической учебной информации сопутствует управляющая информация, необходимая для организации (управления) процессом обучения. Основными чертами анализируемой системы в простейшем случае признаются: - участие в образовательных процессах людей: преподавателя, выполняющего двойственную функцию: "управляющего" и "транслятора знаний" и ученика, как объекта, на который направлены: поток учебной информации и управляющие воздействия, стимулирующие его познавательную деятельность, - отсутствие объективных "датчиков" проверки качества выполняемых образовательных услуг и качества "выпущенной продукции" (специалиста, соответствующего образовательному стандарту). - отсутствие методов прогноза степени использования полученного в некоторый момент знания на успешность выполнения производственной операции в будущем.
В модели, предложенной А.И. Камышниковым, О.В. Поповой, Ю.И. Титаренко [48] процесс обучения рассматривается одновременно как процесс "поглощения знаний" обучаемым и как процесс представления знаний учителем. В работах [8, 9, 18] показано, что в процессе достижения образовательной цели учитель и ученик образуют уникальную динамическую структуру - «совокупный субъект обучения». Процесс и результат функционирования этой структуры - взаимный обмен знаниями, обогащение знаниями, который достигается при попеременном обучении друг друга6.
Поэтому исследование факторов, влияющих на качество обучения необходимо осуществить посредством изучения механизма взаимодействия ученика и учителя в рамках обобщенной модели "совокупного субъекта". Каждый индивидуум (далее субъект) совокупного субъекта обучения в процессе взаимного общения выполняет практически подобные действия, что позволяет описать их одной моделью. Субъект воспринимает учебную и сопутствующую информацию как некую ситуацию, которая описывается конечным набором параметров и данных: S = (st,s2,...,sm), каждый из которых изменяет его комфортность как внутреннее состояние индивидуума7 и может быть изменен8 5( /) = ( ,(f/), 2(f/),..., m(t/)), т.е. учебная ситуация всегда управляема.
Несомненно, что ситуация вокруг субъекта обучения изменяется во времени непрерывно, хотя осознание этого процесса каждым субъектом происходит в некоторые дискретные моменты времени. Другими словами, некоторый процесс обучения осуществляется по целеустремленной, эволюционно развивающейся образовательной траектории, образуемой совместной деятельностью субъектов обучения и внешней средой [54, 123, 135].
Следовательно, для задания целей необходимо определить их структуру, т.е. принадлежность к одной из заданных форм, а затем задать числа ai и bt / = 1,2..., ,7=1,2.... , где кх,кг- количества целей первого и второго рода как композиция требований "приравнять", "ограничить", "минимизировать". Цели, формулируемые участниками образовательного процесса, как правило, имеют аморфный, неопределенный характер, в лучшем случае они представлены на языке предпочтений. Исследование, формализация их в традиционной фронтально - контактной системе обучения достаточно трудоемко, а прямое использование результатов, скорее всего, не возможно в силу субъективности сторон и отсутствия времени. Однако, развитие компьютерных диалоговых систем, сочетающих подсистему представления сведений обучаемому с подсистемой контроля и оценки уровня получаемых знаний позволит формализовать некоторую часть субъективных отношений, объективизировать их. В этом и состоит смысл адаптивных систем тестирования, рассмотренных нами выше.
Особенности образовательных технологий, внедряющих объективный контроль уровня знаний студентов
Широко используемое в технических областях знаний понятие «технология» в настоящее время активно внедряется и в социально -гуманитарные направления деятельности человека, в том числе, педагогику [39, 40, 51, 58, 86]. В современной системе обучения преподаватель по существу становится элементом в той или иной мере стандартизованного технологического процесса, в котором ранее уникальные, субъектоопределенные и субъектозависимые функции транспорта знаний, контроля качества усвоения знаний обучаемыми возлагаются на специально разработанные инструментальные системы. Объективно осуществляется переход от уникального, личностно ориентированного и личностно зависимого процесса обучения к некоторой формализованной, «механизированной» технологии, в которой при соблюдении норм выполнения каждой операции и соответствующем контроле должно получиться изделие (услуга) заданного качества [9, 10, 17]. Подтвердим эти наблюдения мыслями Ю.В. Карякина: «Технология обучения появился не в результате заимствования аналогичного смысла из других сфер деятельности, а скорее по причине намечающейся коллективности действий по обеспечению процесса обучения. До тех пор пока единственным творцом обучения был его непосредственный исполнитель преподаватель, смысловым предшественником технологии были термины «метод, методика». Понятие технология обучения дополнило содержание понятий метод методика, причем, не внедряясь в старые понятия, не разбавляя их новыми элементами, а лишь создавая для них обеспечивающую область, оболочку и исполнительское (но не содержательное, не теоретическое, не идеологическое) основание» [119, стр. 210].
Однако, если воспринимать понятие «технология» не как привнесенное из других отраслей знаний «красивое слово», а в широком содержательном аспекте, то необходимо признать, что результаты обучения становятся зависимыми не только от мастерства преподавателя, но и от качества учебных материалов, качества планирования и реализации учебных планов, а функциональные обязанности преподавателя дополняются элементами педагогического менеджмента, необходимого для управления и организации активных форм занятий и консультаций обучаемых при их работе с разработанными ранее учебными материалами, разработанными необязательно преподавателем, ведущим курс, а скорее специальной службой технологической подготовки учебного процесса [58, 134].
В работах [9, 17, 26, 58] делается вывод, что машинноориентированное инновационное образование - «это современная технология передачи знаний от обучающего к обучаемому, в которой содержится все возможное разнообразие методов и форм вывода и представления учебной информации. Современные инновационные образовательные технологии базируются на научно и методически обоснованном подходе к конструированию процессов обучения на основе комплексного учета индивидуальных психофизиологических свойств человеческой личности и парадигмы гуманизации образования» [17, стр.38].
Подтвердим, что машинноориентированная технология обучения имеет все признаки технологического процесса. Известно [10, 17, 133], что любая технология определяется следующими системными компонентами: - описанием содержания выпускаемого изделия или услуги (ОИ); - описанием пооперационной схемы изготовления этого изделия или услуги (ОПС); - определением инструментального пространства (ИП), необходимого для выпуска изделия или услуги с потребительскими свойствами и качеством, заданным в описании изделия в соответствии с регламентом, описанном в ОПС; кадровым обеспечением, т.е. специально подготовленными людьми для выполнения регламентных функций средствами ИП с целью достижения требований ОИ. В современной инновационной образовательной технологии налицо [58, стр.32-35]: - описание «готовой продукции» в форме «Образовательного стандарта РФ по направлению», в котором перечислены все характеристики, например, бакалавра, специалиста, магистра, а также определены требования к его знаниям, умениям, навыкам и качеству выполнения отдельных этапов его подготовки; - описание процессов передачи и усвоения знаний, формирования умений и навыков по всем формам представления учебных материалов и в целом по каждой специальности. Это инструкции, методические указания по выполнению всех этапов обучения в разработанных формах; - наличие развитой инструментальной среды представления знаний и отработки умений и навыков обучаемых, включающей технические средства обучения и носители структурированной информации по предметным областям знаний; - коллективы, подготовленных к специфической учебной деятельности людей - преподавателей, ассистентов, тьюторов, методистов, освоивших приемы и методы ведения учебного процесса реализуемой технологии. Однако, если некоторая рассматриваемая система обучения обладает всеми признаками технологического процесса, то появляется возможность применения научно обоснованных и выверенных практикой формальных оснований управления образовательными процессами как гибкими переналаживаемыми производствами при решении задач проектирования, внедрения, эксплуатации, сопровождения и модернизации [54, 133], в том числе: разработки операционно - технологических схем, реализующих процессы обучения, (последовательно - параллельных и квазипараллельных), рециклов и т.д.; обоснования уровней запасов учебных материалов и шага дискретизации учебного процесса; обоснования выбора точек рационального контроля качества усвоения знаний, разработки методов объективного контроля уровня знаний обучаемых, методов математической обработки результатов контроля и способов коррекции процессов обучения; оперативно календарного планирования учебного процесса; обоснования структур технологической подготовки производства и формулирования требований к управлению процессами обучения на всех уровнях передачи данных.
Результаты экспериментальной отработки методики контроля уровня знаний студентов
Разработанная модель агрегирования оценок по уровням знаний и разрезам использована как ядро системы автоматизированного мониторинга знаний студентов Бийского и Барнаульского филиалов Современного гуманитарного института. Система внедрена с 1998 года, в настоящее время тестированием охвачено около 2800 студентов, которые в течение семестра тестируются по 8-10 дисциплинам, декомпозированным на 25 -30 модулей. Таким образом, каждый студент в течение семестра оценивается 25-30 тестами, которые агрегируются по группам и направлениям (факультетам).
В качестве примера приведем результаты обследования образованности студентов гуманитарного института. Выделим три группы испытуемых: студенты факультета экономики - 146 человек; тестируемые группы совпали с учебными группами М=7, Nm {21,20,24,18,27,15,21}. Знания яроверялись по специальным дисциплинам экономики К = \4, Количество задач в каждом классе было одинаковым: 1 = 36. Тестирование проводилось специальными электронными средствами, разработанными в СГИ (см. приложение 2). Ввод результатов тестирования каждым испытуемым в компьютер осуществлялся через специализированный прибор. Время тестирования для всех испытуемых групп и студентов составляло 54 мин. Оценка качества ответа по вопросам осуществлялась по 4 бальной шкале: &,„,,, =2,ftmax =5 Индикаторная функция для всех тестируемых классов задач нулевых значений не содержала.
Результаты тестирования показывают, что знания студентов, выявленные по тестам, близки к оценке "хорошо". Разброс знаний по группам не значителен. Ожидалось, что тенденция роста уровня образованности от младших к старшим курсам будет достаточно выраженной, однако это ожидание не оправдалось. Студенты третьего курса показали худшие оценки уровня экономических знаний. Возможной причиной этому: - увеличение нагрузки на студентов по обучению специальными дисциплинами; - переход из предметной области общегуманитарных и естественно научных дисциплин к предметной области знаний экономики, без изменения "технологии обучения"; - недостаточное знание математики; - снижение мотивационного фактора к обучению.
Для проверки третьей гипотезы было осуществлено тестирование остаточных знаний по математике у этих же групп студентов. Условия тестирования были аналогичными описанным выше. Оценка показателя "уровня знания математики" по курсам составила: 3.3, 3.0, 2.9. Другими словами, математика к четвертому курсу студентами - экономистами практически забывается в полном объеме. Однако в этот период студенты "изучают" курсы: математические методы в экономике, прогнозирование, оптимальное планирование и пр. Кроме того, анализ экзаменационных ведомостей по экономико - математическим дисциплинам в этих группах в предшествующие семестры показал достаточно высокий средний балл знаний на уровне 4.2- 4.3, что может быть объяснено субъективизмом оценок знаний, выставленных преподавателем. Напомним, что в последнем случае тестирование осуществлялось с помощью технических средств, полностью исключивших субъективизм педагогов в оценках.
Для анализа влияние субъективного фактора в оценках знаний были проведены контрольные испытания студентов - экономистов третьего и второго курса. Ни преподавателю, ни студентам цель испытаний не сообщалась, что позволило обеим сторонам оценочного процесса считать операцию рядовой. Результаты испытаний сведены в таблицу 2.2. Заметим, что поле контрольных вопросов для экзаменационного тестирования, проводимого преподавателем по традиционной методике, не фиксировалось. Если в тесте объективного мониторинга опрос производился по 36 (54) вопросам для каждого студента (покрытие близкое к оптимальному), то преподаватель опрашивал только по 3- 4 вопросам предметной области знаний.
Для оценки знаний студентов 2,3 курсов (строки 2,3 таблицы) был привлечен преподаватель, обучавший эти группы студентов, а оценку знаний студентов третьей строки проводил «независимый» преподаватель. Результаты экзаменации в таблице приведены как усредненные по группе.
Как следует из сравнения результатов таблиц 2.1, 2.2 субъективные оценки оказались выше полученных методом объективного тестирования. При субъективном оценивании знаний «независимый эксперт» ставит оценки более близкие к результатам объективного тестирования, а оценки преподавателя, постоянно работающего с группами испытуемых, в зависимости от длительности общения (2 курс, 3 курс) повышаются. Аналогичные эксперименты проводились со студентами направлений юриспруденции, менеджмента по различным блокам дисциплин и различным условиям экзаменации. Все результаты отражают тенденцию, описанную выше, и опубликованы нами в [48, 66, 137].
Результаты оценок тестирования знаний могут быть использованы в управлении образовательными процессами, по крайней мере, в направлениях: - усиления методической работы с преподавателями; - усиления мотивации студентов к обучению; - изменения структуры предметных областей знаний, усилению отдельных разделов; - коррекции соотношения форм учебной деятельности, усиления форм, способствующих развитию навыков в применении математических методов (дополнительные курсы, семинары); - изменению графика учебного процесса (например, перераспределению курсов математики: чтение в меньшем объеме в течение одного курса, но увеличение покурсового времени или чтение математики на старших курсах, когда студент убедится в необходимости её изучения). - повышения качества контроля уровня знаний и пр. Как видим, все эти решения: - во-первых, являются элементами управления образовательным процессам, как по замкнутому контуру (контроль знаний - коррекция уровня преподавательского мастерства), так и по разомкнутому контуру, т.е. с элементами директивного управления (модернизация учебного плана, модификация образовательной программы в рамках вариативной её части, создание новых операций и т.д.); во-вторых, наибольшую достоверность, и, следовательно, объективность можно получить, используя независимые экспертные системы контроля знаний; - в-третьих, независимые комплексные оценки позволяют найти взаимосвязь предметных областей знаний, выявить корреляцию этих знаний, что в свою очередь может способствовать повышению качества образовательных процессов; - наконец, оценки знаний индивидуумов являются основой для оперативного управления процессами коррекции пробелов знаний по гибкому графику, как это показано на рисунках 2.2, 2.3 настоящей работы.
Организация мониторинга, учета и обработки сведений о ходе учебного процесса и оперативного управления процессами обучения определяется возможностью компьютеризированной обработки данных в разрезе каждого обучаемого, группы, дисциплины, совокупности дисциплин.
