Scientific and methodological basis for improving the quality of vocational training for students of technical universit.pdf Введение На сегодняшний день накоплен определенный опыт использования педагогического тестирования в образовательном процессе вузов. В работах ряда ученых (М.К. Акимовой, И.П. Волкова, Е.В. До-бреньковой и других) отмечается, что тестирование как метод проверки знаний по сравнению с другими средствами контроля обладает такими преимуществами, как универсальный охват всех стадий процесса обучения; возможность его использования не только для контроля знаний, умений и навыков, но и для повышения качества профессиональной подготовки студентов в целом; высокая степень объективности и, как следствие, позитивное стимулирующее воздействие на учебную деятельность обучающихся. Цель исследования - разработать научно-методическое обеспечение экспресс-тестирования как одного из методов оперативной оценки качества профессиональной подготовки студентов технических вузов. Объект исследования - тестирование в профессиональной подготовке студентов технических вузов. Предмет исследования - экспресс-тестирование как один из методов оперативной оценки качества профессиональной подготовки студентов технических вузов. Модель оперативной оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов методом экспресс-тестирования. Теоретической основой для разработки данной модели стали научные подходы, представленные в работах Г. В. Темникова, С. С. Темниковой, И.С. Иванова, Т. А. Зотовой, А.И. Ахулковой, В.П. Беспалько, В. А. Сластёнина и др. Мы использовали понятие модели, данное в педагогическом словаре под редакцией Г.М. Коджаспиро-вой и А.Ю. Коджаспирова, как систему объектов или знаков, воспроизводящую некоторые существенные свойства оригинала, способную замещать его так, что ее изучение дает новую информацию об этом объекте [1. С. 75]. По нашему мнению, моделирование, являясь основой педагогического проектирования и одним из ряда взаимосвязанных этапов, предполагает разработку представленной модели как обобщенной идеи, образца и направлено на практическое применение. В результате проведенного анализа была разработана модель оперативной оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов методом экспресс-тестирования. Структура данной модели представлена следующими взаимосвязанными блоками: теоретико-целевым, структурно-содержательным, процессуально-технологическим, дидактическим и оценочно-результативным. Рассмотрим данные блоки более подробно. От теоретико-целевого компонента зависит результативность всего дальнейшего процесса обучения, а также эффективный контроль профессиональной подготовки обучающихся. Предназначение данного компонента заключается в целеполагании каждого этапа обучения. В данном тексте под результативностью понимается степень соответствия достижения студентами целей, которые должны быть сформированы у будущих специалистов в области электроники и нано-электроники. Разработанная нами модель основана на главной целевой установке - повышении эффективности оперативной оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов. Особое место в теоретико-целевом блоке обоснования модели экспресс-тестирования в профессиональной подготовке студентов технических вузов (на примере направления подготовки «Электроника и наноэлектроника») занимает категория «принципы». Принципы определяют основные подходы, позволяющие управлять соответствующими процессами по определенным канонам [2. С. 441]. Теоретический анализ проблем и результатов опытно-экспериментальной работы, на которой базируется данное исследование, позволяет выделить следующие подходы и принципы оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов: 1. Личностно-ориентированный подход подразумевает профессиональное развитие личности выпускника технического вуза. Он обусловлен ориентацией на субъектность студента, которая определяет направление его личностного развития и помогает самостоятельно приобретать знания, умения, применять их на практике. Основываясь на личностно-ориентированном подходе оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов, в ходе нашего исследования мы выделили научные принципы персонификации и личностного развития. Принцип персонификации предполагает определение индивидуальной траектории в обучении каждого обучающегося, выделение специальных задач, соответствующих его индивидуальным особенностям. Принцип личностного развития заключается в необходимости выявлять и учитывать конкретные личностные особенности студентов [3. С. 80]. 2. Деятельностный подход подразумевает выполнение образовательной ф1ункции направленной на формирование знаний, умений и навыков, а также обобщенных способов умственных и практических действий. В составе деятельностного подхода оценки профессиональной подготовки студентов мы выделяем принцип профессиональной направленности обучения, который реализуется в отборе материала для занятий, в обучении приемам и методам преподавания, без которых педагогическая деятельность не может быть достаточно эффективной, а также в координации разных дисциплин с учетом будущей профессиональной деятельности обучающихся. И принцип практико-ориентированности, сущность которого заключается в построении учебного процесса на основе приобретения новых знаний и формировании практического опыта их использования [4. С. 142]. 3. Последний Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) третьего поколения направлен на формирование компетенций, основанных на оптимальном соотношении теоретических знаний, умений, способностей, профессионально значимых и личностных качеств, обеспечивающих эффективную подготовку специалиста. Принципы компетентносто-ного подхода, включенные нами в комплексную модель оперативной оценки профессиональной подготовки студентов технического вуза, состоят в непрерывности проверки знаний и вариативности. Принцип непрерывности означает преемственность между всеми ступенями обучения на уровне методологии, содержания и методики [5. С. 56]. Принцип вариативности заключается в способности преподавателя использовать не только различные формы и методы, но и практиковать различные задания, как групповые, так и индивидуальные [6. С. 108]. В Федеральном государственном образовательном стандарте высшего образования область профессиональной деятельности выпускников по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» включает в себя совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленной на теоретическое и экспериментальное исследование, математическое и компьютерное моделирование, проектирование, конструирование, технологию производства и эксплуатацию материалов, компонентов, электронных приборов, устройств, установок вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой, оптической, микро- и наноэлектроники различного функционального назначения [7. С. 12]. Основная образовательная программа подготовки бакалавра предусматривает изучение следующих блоков: Блок 1. Дисциплины (гуманитарный, социальный и экономический цикл; математический и естественнонаучный цикл; профессиональный цикл). Блок 2. Практики. Блок 3. Государственная итоговая аттестация. В данной работе мы рассматривали только профессиональный цикл. Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную (профильную) часть, устанавливаемую вузом [8. С. 37]. Вариативная (профильная) часть дает возможность расширения или углубления знаний, умений и навыков, определяемых содержанием базовых дисциплин, позволяет студенту продолжить образование на следующем уровне высшего образования для получения квалификации (степени) магистра в соответствии с полученным профилем, получить углубленные знания и навыки для успешной профессиональной деятельности [9. С. 105]. В ФГОС в соответствии с Законом РФ «Об образовании» используется термин «компетентность» как способность применять знания, умения и личностные качества для успешной деятельности в определенной области [10. С. 112]. Анализ современной психологической и педагогической литературы показывает, что термин «компетенция» может использоваться как синоним знаний, умений, навыков. Этот термин может трактоваться и как более широкое по отношению к знаниям и умениям понятие, если подразумевается собственно компетентность. Таким образом, говоря о компетентностном подходе, нужно иметь в виду следующее: - компетентность понимается как личностное свойство, основывающееся на знаниях, как личностно и интеллектуально обусловленное проявление социально-профессиональной жизнедеятельности человека в его поведении; - компетенция рассматривается как совокупность знаний, правил оперирования ими и правил их использования. Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится выпускник, должны определять содержание его образовательной программы, разрабатываемой высшим учебным заведением с участием заинтересованных работодателей. Они достаточно полно раскрыты в ФГОС высшего образования по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» и включают в себя такие виды деятельности, как: 1) проектно-конструкторская; 2) производственно-технологическая; 3) научно-исследовательская; 4) организационно-управленческая; 5) монтажно-наладочная; 6) сервисно-эксплуатационная. Важным условием успешного формирования профессиональной подготовки студентов технических вузов является комплексное применение интерактивных технологий, методов и средств, которые позволят так организовывать образовательный процесс, чтобы он способствовал формированию личности обучаемого. Данные средства обучения составляют процессуально-технический блок модели. Оценка профессиональной подготовки студентов технического вуза ос уществляется под влиянием всех компонентов образовательного п роцесса как единого целого. При апробации спецкурсов «Микроэлектроника» и «Информационно-измерительная техника и электроника» в качестве основного метода выступило экспресс-тестирование средством «службы коротких сообщений». Выбор данного метода и средства не случаен, поскольку они способствуют высокой степени включенности студентов в процесс обучения, совпадению познавательных интересов преподавателя и студентов, наличию обратных связей в процессе обучения, мотивации обучения, повышенной эмоциональности студентов. Безусловно, оценка профессиональной подготовки студентов обеспечивается не отдельно взятыми методами и средствами, а их продуманной, взаимосвязанной системой. Реализация данного метода и средства обучения в единстве способствует комплексной разработке научно-методического сопровождения оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов. В настоящее время в связи с развитием методов компьютерного обучения и автоматизации процедур оценки полученных знаний и навыков быстро развивается область автоматизированного контроля знаний обучающихся, реализуемая на основе разработки новых компьютерных тестов. В качестве средств оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов методом тестирования мы использовали: специальные устройства для контроля знаний, демонстрационные средства в виде графических изображений на экране компьютера, стандартные бумажные бланки и экспресс-тестирование «служба коротких сообщений». Известен способ оценки знаний группы обучаемых по результатам их опроса, включающий использование демонстрационных средств (Патент РФ № 2060559, М.Кл. - G 09 B 3/00, опубл. 1996). Однако в данном известном способе опрос обучаемых выполняют с использованием специального устройства для контроля знаний. При этом помимо того, что необходимы материальные средства для приобретения такого устройства, следует отметить его низкую производительность, поскольку опрос с помощью такого устройства ведется индивидуально для каждого опрашиваемого. Мгновенный опрос большого контингента студентов с помощью такого средства невозможен. Известен также способ оценки знаний группы обучаемых по результатам их опроса, включающий использование демонстрационных средств в виде графических изображений на экране компьютера (патент РФ № 2110846, М.Кл. - G 09 B 19/06, опубл. 1998). Однако данный способ предусматривает возможность опроса только одного обучаемого на одном компьютере. Известно также средство на основе «стандартных бумажных бланков» (патент РФ № 136215, М.Кл. - G 09 B 13/15, опубл. 2013). Ответы тестируемые заносят в стандартные бумажные бланки, причем под правильные варианты ответов на бумажном бланке рядом с номерами вопросов выделены несколько белых полей, обозначенных цифрами номера правильного ответа. Для маркировки десятков из номера тестируемого на бумажном бланке выделены десять белых полей, обозначенных цифрами от 0 до 9, десять белых полей для маркировки единиц из номера тестируемого обозначены цифрами от 0 до 9. Правильные варианты ответов и номер тестируемого отмечаются путем закрашивания соответствующих белых полей. Правильные варианты ответов на вопросы с учетом номеров вопросов и номер тестируемого в общем списке тестируемых автоматически считываются оптическим методом, например веб-камерой. Недостаток указанного средства тестирования заключается в том, что всем тестируемым предъявляется одинаковый набор вопросов, осложнена процедура простановки графических меток, затруднителен мгновенный опрос большой аудитории, невозможно в автоматическом режиме сохранять, накапливать данные, формировать отчеты и компоновать статистические показатели. Таким образом, предлагаемый нами способ экспресс-тестирования на основе средства «службы коротких сообщений» имеет значительные преимущества за счет автоматизированного подсчета результатов тестирования, применения в тестировании разнородных вопросов, имеющих большое число вариантов ответов, а также возможности сохранять, накапливать данные, формировать отчеты и обрабатывать статистические показатели. Разработанная нами программа для экспресс-тестирования «Instant testing for training», защищенная свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011617140 от 13.09.2011 г., предназначена для проведения экспресс-тестирования и повышения оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов. Аппаратно-программный комплекс состоит из аппаратного и программного обеспечения. Результатом внедрения модели оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов методом экспресс-тестирования становится оперативная и объективная оценка усвоения учебного материала. Представленная нами модель оперативной оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов методом экспресс-тестирования позволяет быстро реагировать не только на изменения, происходящие в обществе, но и на требования, предъявляемые обществом к уровню подготовки специалистов. Таким образом, моделирование профессиональной подготовки студентов технических вузов (на примере направления подготовки «Электроника и наноэлек-троника») представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных этапов, а именно: постановка общих целей и их максимальное уточнение в соответствии с требуемым содержанием; формулирование целей с ориентацией на достижение прогнозируемых и планируемых результатов; организация хода учебного процесса; оценка текущих результатов и, при необходимости, поправка, коррекция учебного процесса, направленные на гарантированное достижение поставленных целей. Исходя из сказанного, можно сделать вывод о том, что модель оперативной оценки профессиональной подготовки студентов технических вузов представляет собой целостную дидактическую систему. Технология экспресс-тестирования. Информатизация в современном мире является одним из важнейших направлений образования. Современные достижения в области вычислительной техники оказывают сильное влияние на сферу образовательной деятельности и способствуют появлению новых методик, технологий и средств обучения [11. С. 151]. Одной из наиболее важных задач, стоящих перед российской системой образования, является обеспечение доступности и качества образовательного процесса, итогом которого должно быть формирование конкурентоспособного выпускника. Данная цель не может быть достигнута без широкого внедрения, без опоры на современные информационные технологии в образовании. Оценка профессиональной подготовки студентов методом экспресс-тестирования построена на основе новых информационных технологий, способствующих получению моментальной обратной связи преподавателя и обучающегося. Современный этап развития системы высшего образования диктует новые требования к процессу обучения в целом и к контролю знаний обучающихся в частности. С помощью экспресс-тестирования можно одновременно протестировать не только всю учебную группу и учебный поток, но и курс, имея всего лишь только один компьютер. При этом преподаватель имеет возможность управлять процессом обучения, а также реализовывать свои авторские идеи, совершенствоваться профессионально. Программное обеспечение дает возможность не только быстро протестировать студентов и получить результаты мгновенно, но и в режиме реального времени обрабатывает, сохраняет и выводит на экран оценочные результаты. Детальные отчеты помогают преподавателю анализировать ответы учащихся и наиболее полно и объективно оценить уровень их знаний. Обратим внимание на особенности организации экспресс-тестирования. Практически у каждого студента есть сотовый телефон. Следовательно, каждый респондент имеет свой собственный оригинальный номер телефона. Процесс тестирования проходит по следующему алгоритму: 1. Преподаватель высвечивает на экран список вопросов. 2. Студенты отвечают на те вопросы, цифры которых совпали в его номере телефона с комбинацией, которую задает преподаватель. Комбинацию цифр от теста к тесту преподаватель меняет. 3. Обучающиеся отправляют SMS-сообщение в виде цифр с ответами на номер, который укажет преподаватель. 4. Весь процесс проверки знаний занимает примерно 6 мин (5 мин уходит на ответы студентов, как правило, это 10 вопросов, и 1 мин - на прием SMS и анализ результатов). Сам процесс проверки ответов студентов занимает 3-5 с, где программа обрабатывает данные и выставляет соответствующие баллы. 5. Преподаватель выводит на экран результаты экспресс-тестирования. 6. Программа автоматически производит накопление данных, формирование отчетов и статистических показателей. Детальные отчеты, полученные по завершению те-сти1рования, помогают преподавателю анализировать ответы учащихся в режиме реального времени и наиболее полно и объективно оценить уровень их знаний, а также сопоставить данные по активности, уровню знаний и мотивации. Аппаратно-программный комплекс для проведения экспресс-тестирования средством «службы коротких сообщений». Для решения научных задач, поставленных в данной работе, мы рассматривали различные программные продукты. Наиболее удачным, отвечающим нашим требованиям является программное обеспечение, создано в среде LabVIEW, так как в основу её управления заложена программа, которая обладает следующими преимуществами: - способна взаимодействовать с аппаратной частью; - позволяет работать с базовыми знаниями программирования; - интуитивно понятна для неспециалиста в программировании; - позволяет легко модифицировать часть программы, т. е. быть наглядной и логически прозрачной; - может взаимодействовать не только со специальным оборудованием, но и с оборудованием, предназначенным для работы по стандартным каналам связи. В результате нами создан программный комплекс, имеющий интуитивно понятный интерфейс и высокую степень автоматизации обработки экспериментальных данных. Разработанная нами программа для экспресс-тестирования «Instant testing for training», созданная в среде графического программирования LabVIEW (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011617140 от 13.09.2011 г.), предназначена для проведения экспресс-тестирования и повышения оценки профессиональной подготовки студентов вуза [12. С. 273]. Данная программа обладает такими свойствами, как: - автоматизация тестирования; - высокая скорость выполнения функции; - объективность результатов; - достоверность результатов; - сохранение, накопление данных, формирование отчетов и статистических показателей. Разработанный нами аппаратно-программный комплекс состоит: из аппаратных требований (серверное оборудование, устройство для модуляции и демодуляции сигналов в системах автоматической передачи данных, проекционная установка, мобильные телефоны студентов) и программного обеспечения (графическая с реда разработки LabVIEW программного обеспечения National Instrumens, операционная система Microsoft Windows). Для формирования банков тестовых заданий также создано дополнительное приложение, которое конвертирует базы данных из других программ в данную программу (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014661151 от 24.10.2014 г.). Подытоживая сказанное, можно сделать вывод о том, что, во-первых, по характеристикам, предъявляемым для аппаратных требований и программных обеспечений воплощения метода экспресс-тестирования средством «службы коротких сообщений», ни одно из перечисленных устройств и систем не требует дополнительных приложений и дополнительных характеристик. Во-вторых, в основе управления процедурой экспресс-тестирования заложена программа, которая способна взаимодействовать с аппаратными средствами, позволяет работать с элементарными знаниями программирования, интуитивно ясна для неспециалиста в программировании и позволяет легко модифицировать части программы, т. е. является очевидной и логически прозрачной. В-третьих, аппаратная часть комплекса интегрирована с современными информационными системами, которые имеют широкий спектр диапазонов и каналов измерения, а также определенный набор управляющих и измерительных приборов. Технология экспресс-тестирования является открытой, способной к развитию. Аппаратно-программный комплекс данного метода может обновляться в зависимости от потребностей общества и индустрии. Потенциальными потребителями могут быть не только технические вузы, но и гуманитарные, а также средние учебные заведения. Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование информационных технологий, к которому и относятся предлагаемый нами метод экспресс-тестирования средством «службы коротких сообщений», и аппаратно-программный комплекс для проведения экспресс-тестирования средством «службы коротких сообщений» позволяют преподавателю общаться со студентами на современном технологическом уровне, делать учебный процесс более привлекательным, эмоциональным и эффективным.

Скачать электронную версию публикации