В настоящее время роль высшего образования в Казахстане занимает одно из ключевых мест в создании конкурентоспособного поколения. Государство уделяет большое внимание вопросам повышения качества образования. Одним из путей повышения качества образования является присоединение Республики Казахстан к Болонскому процессу, целью которого является создание единого образовательного пространства. Внедрение модульной формы обучения обусловлено Болонской декларацией в качестве обязательного условия и действенного инструмента взаимодействия различных систем образования. Модульная форма обучения позволяет обеспечить значительную гибкость системы образования, её ориентированность на индивидуальные потребности обучающегося и запросы рынка труда, а также объективность и достоверность оценки знаний.
В настоящее время понятие обучающего модуля представляется в виде логически завершенной формы, части содержания учебной дисциплины, включающей в себя познавательный и профессиональные аспекты, усвоение которых должно быть завершено соответствующей формой контроля знаний, умений и навыков, сформированных в результате овладения обучаемыми данным модулем [1].
Модульно-рейтинговая система складывается из двух взаимосвязанных и дополняющих одна другую частей: модульной и рейтинговой, которые могут функционировать и по отдельности, но с меньшей эффективностью.
Модульная система имеет целью поставить студента перед необходимостью регулярной учебной работы в течение всего семестра. Это достигается делением преподаваемой дисциплины на крупные блоки, по завершении которых студент сдает промежуточные (модульные) экзамены. Полученные им баллы за все промежуточные экзамены суммируются и составляют его рейтинг по данной дисциплине. Весомость этих баллов для студента повышается тем, что при получении достаточной суммы баллов за все промежуточные экзамены их результаты могут засчитываться ему как итоговый (семестровый) экзамен, т.е. модульные экзамены становятся такими же авторитетными, как и семестровые. Этим самым и решается задача приучения студента к систематической учебной работе [2].
Участниками модульно-рейтинговой системы являются студенты, преподаватели, кафедры, деканаты, учебно-методическое управление. За каждым участником закреплены определенные обязанности.
В настоящее время новые подходы к реформированию системы высшего образования требуют новых взглядов на оценку знаний и учет успеваемости студентов. Необходимость создания информационной подсистемы, предназначенной для автоматизированного учета успеваемости студентов c использованием рейтингового метода оценивания, является приоритетным в нашей республике. Анализ информационных систем управления учебным процессом показал, что в различных вузах Казахстана информационные системы разрабатываются с учетом специфики конкретного учебного заведения.
Однако модернизация высшего профессионального образования в условиях перехода на двухуровневую систему требует разработки новых подходов к автоматизации учебного процесса, что обусловливает актуальность выбранной темы исследования [3].
Целями создания и внедрения программного обеспечения рейтингового контроля успеваемости студентов являются:
- повышение качества обучения за счет интенсификации учебного процесса, активизации работы профессорско-преподавательского состава и студентов по обновлению и совершенствованию содержания и методов обучения;
- усиление регулярного контроля над работой студентов при освоении ими основной образовательной программы по специальности (направлению);
- повышение мотивации студентов к освоению образовательных программ;
- усиление учебной дисциплины студентов, улучшение показателей посещаемости студентами занятий [3].
Для использования рейтинговой системы в условиях Карагандинского государственного технического университета разработано программное обеспечение рейтингового контроля организации и учета контрольных мероприятий. Объектом данного программного обеспечения является рейтинг студентов, который они зарабатывают в процессе обучения за каждый законченный модуль. Субъектом системы выступают персонал факультета и студенты. Из этого вытекает необходимость разделения пользователей на три группы – студент, преподаватель и администратор с разными возможностями доступа к функционалу системы.
Разработанное программное обеспечение основано на семантической модели представления базы знаний и способно вести учет рейтинга, создавать многоуровневые отчеты по статистике, имеет оптимизированный интерфейс и выполняет следующие основные функции:
а) авторизация пользователя;
б) автоматизированный расчет итоговой оценки по модулю;
в) просмотр информации об успеваемости;
г) расчет итоговой оценки с помощью модуля Калькулятор;
д) административная панель.
Итоговая оценка по модулю, состоящему из одной дисциплины, по которой предусмотрен только экзамен, рассчитывается по формуле [4]:
(1)
где А1 и А2 – оценки первого и второго рубежного контроля; Э – оценка за экзамен; 0,4 и 0,6 – соответственно коэффициенты весомости экзаменационной оценки и оценок рубежного контроля.
Итоговая оценка по модулю, состоящему из одной дисциплины, по которой предусмотрены экзамен и курсовая работа (проект), рассчитывается как среднее число по формуле:
(2)
где ИМК – итоговая оценка по курсовой работе (проекту), рассчитывается по формуле:
(3)
где ЗК – оценка защиты курсовой работы (проекта).
В случае если модуль состоит из нескольких дисциплин, то определяется доля каждого составного компонента в кредитном выражении к общему количеству кредитов, т.е. коэффициент весомости по каждой дисциплине.
Коэффициент весомости рассчитывается по формуле:
(4)
где αi – коэффициент весомости i-й дисциплины; ki – количество кредитов i-й дисциплины; n – общее количество кредитов, из которых состоит модуль.
Коэффициенты весомости по каждой дисциплине, входящей в модуль, должны удовлетворять условию:
(5)
где αi – коэффициент весомости i-й дисциплины.
В случае если модуль состоит из нескольких компонентов (дисциплин), то экзамен проводится по основному компоненту, а по другим компонентам формой итогового контроля являются курсовой проект или работа, тестовые задания, расчетно-графическая работа, расчетная работа, реферат.
Итоговая оценка по модулю, состоящему из нескольких дисциплин, рассчитывается как сумма произведений коэффициентов весомости на итоговую оценку по соответствующей дисциплине:
(6)
где αi и Иi – соответственно коэффициент весомости и итоговая оценка по i-й дисциплине.
Итоговая оценка по i-й дисциплине, по которой не предусмотрен экзамен, рассчитывается по формуле (3). Итоговая оценка по основному компоненту, по которому предусмотрен экзамен или экзамен и защита курсовой работы (проекта), рассчитывается по формулам (1)–(5).
Главная страница программного обеспечения представлена на рис. 1 и доступна всем пользователям системы: студенту, преподавателю и администратору. Главная страница представлена в виде выбора различных форм обучения, таких как очное обучение, заочное обучение, очно-сокращенное и заочно-сокращенное обучение. При выборе одной из форм обучения осуществляется переход на перечень институтов. Данная страница является стартовой для ознакомления студентами успеваемости за семестр.
Рис. 1. Главная страница программного обеспечения для контроля знаний студентов при модульной форме обучения
Последним этапом в определении успеваемости каждого отдельного студента является его выбор из списка всех студентов, входящих в группу. Общий вид данной страницы представлен на рис. 2.
Данная страница представляет собой свод данных об успеваемости отдельного студента по различным модулям. Модульное обучение предполагает возможность вхождения в модуль от двух дисциплин, поэтому табельный лист имеет табличный вид.
База знаний о преподавателях, группах, дисциплинах создается и редактируется только администратором программного обеспечения. Для реализации данной функции формируются и заносятся в базу данные по каждой группе, дисциплине, преподавателям.
Рис. 2. Пример успеваемости отдельного студента по модулям
Для этого необходимо выбрать тип образования, институт и группу, затем необходимый модуль и дисциплины.При добавлении данных необходимо учесть виды контроля знаний студентов: рубежный контроль, курсовой проект/работа, экзамен. Администратор имеет возможность создавать учетные записи для преподавателей, которые с их помощью получают доступ к проставлению рейтинга каждого студента.
Программное обеспечение реализовано в среде разработки VisualStudio 2010, которое позволило реализовать необходимые требования с помощью следующих решений:
- платформой разработанной информационной системы является ASP.NET – платформа для создания Web-приложений и Web-сервисов, работающих под управлением IIS [5];
- языком написания данного программного обеспечения является С#;
- базы знаний реализованы с помощью Microsoft SQL Server 2008 R2 и технологии связей с базой данных ENTITY.
Т.к. база данных представлена в системе управления БД Microsoft SQL Server 2008 R2, позволяющей совершать действия по добавлению, обновлению, удалению, резервному копированию, хранение данных осуществляется на теории реляционных баз данных.Для базы данных были спроектированы ER-модели, ER-диаграммы и семантические модели. Модель Сущность – Связь (ER-модель) – это модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы. Она представляет графическую нотацию, основанную на блоках и соединяющих их линиях, с помощью которых можно описывать объекты и отношения между ними какой-либо другой модели данных. В этом смысле ER-модель является метамоделью данных, то есть средством описания моделей данных [3, 6].
Глобальная ER-модель базы данных программного обеспечения для контроля знаний студентов при модульной форме обучения изображена на рис. 3.
Таким образом, разработанное программное обеспечение позволяет автоматизированно произвести расчет итоговой оценки по дисциплинам и по модулю, которое в свою очередь снижает затраты времени на данный расчет как преподавателям, так и студентам, которые могут прогнозировать уровень своей успеваемости.
Рис. 3. Глобальная ER-модель базы данных
Рецензенты:
Егоров В.В., д.п.н., профессор, проректор по учебной и методической работе, Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда;
Головачева В.Н., д.п.н., профессор, директор учебно-методического департамента, Карагандинский государственный технический университет, г. Караганда.
Работа поступила в редакцию 11.04.2014.
Библиографическая ссылка
Жетесова Г.С., Ерназарова М.А. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ПРИ МОДУЛЬНОЙ ФОРМЕ ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6-2. – С. 355-359;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34164 (дата обращения: 19.04.2024).