Оцінка якості навчально-пізнавальної діяльності в системі "студент-комп’ютер" - Автореферат

Однак для його вирішення потрібно, насамперед, навчитися проводити багатофакторну оцінку якості навчально-пізнавальної діяльності (НПД) в одному з елементів КТН - у системі “студент-компютер”. Ергономічний аспект полягає у розгляді навчально-пізнавальної діяльності як трудової діяльності студента в системі “студент-компютер” та дотепер практично не розроблявся. Суттєвою відмінністю даного дослідження від відомих в ергономіці досліджень по оцінюванню якості трудової діяльності в СЛМ та СЛТС є вирішення проблеми оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності як трудової діяльності в системі “студент-компютер”, яка розглядається як діяльність по засвоєнню знань, придбанню умінь та формуванню навичок. Таким чином, актуальна проблема оцінювання якості НПД у системі “студент-компютер” може бути вирішена на основі методів ергономіки і розглянута як проблема оцінювання якості функціонування спеціального виду системи “людина-машина”, як-от системи “студент-компютер”. Гіпотеза дослідження полягає в припущенні, що сукупність багатофакторних регресивної та логічної моделей взаємодії студента з навчальним середовищем, що містять в якості аргументів параметри студента та компютера як засобу навчання, дозволяє оцінювати якість навчально-пізнавальної діяльності з достатньою для практики точністю.У першому розділі “Стан проблеми оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності в системі “студент-компютер” та постановка задач дослідження” виявлено й обгрунтовано актуальні задачі оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності в системі “студент-компютер” із позицій ергономіки і поставлено подальші задачі дослідження. Під системою “студент-компютер” як системою “людина-машина” розуміється система, що включає в себе студента як людину-оператора та компютер як засіб навчання, тобто як проблемно-орієнтований інформаційно-апаратно-програмний компютерний комплекс із методичним забезпеченням, призначений для навчання людини (групи людей), яка працює в автоматичному режимі або під керівництвом викладача (педагога). Новизна отриманого результату полягає в тому, що відомий метод багатофакторного регресивного аналізу з елементами самоорганізації (метод групового урахування аргументів) змістовно інтерпретовано та поширено на новий клас обєктів: навчально-пізнавальну діяльність в системі “студент-компютер”; запропоновано нову кваліметричну модель оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності, засновану на предикатно-логічній формі, що описує нечіткий логічний вивід визначального показника якості НПД у системі “студент-компютер”. Міра інформативності факторів НПД повинна задовольняти ряду вимог: надавати можливість вимірювання статистичного звязку між випадковими змінними (факторами НПД та визначальним показником якості НПД), які вимірюються по шкалах різного типу; надавати можливість урахування впливу фактора НПД на явище (визначальний показник якості НПД); інтерпретуватися як показник відносного зменшення непевності знання про якість взаємодії при знанні значень факторів НПД; бути асиметричною; надавати можливість установлення звязку більш ніж двох змінних. На основі аналізу особливостей розглянутого процесу взаємодії виділено та обгрунтовано додаткові вимоги до моделей, що розробляються: 1) урахування стохастичності НПД, 2) урахування наявності елементів непевності; 3) можливість автоматичного відсіву несуттєвих параметрів; 4) реалізація на основі невеликої кількості статистичної інформації; 5) урахування факторів, що впливають на якість НПД; 6) можливість урахування якісних параметрів НПД; 7) одержання кількісної прогностичної оцінки (по будь-якій шкалі).Розроблено та формалізовано багатофакторну кваліметричну регресивну модель взаємодії в системі “студент-компютер” на основі методу групового урахування аргументів. Розроблено та формалізовано багатофакторну кваліметричну логічну модель взаємодії в системі “студент-компютер” на базі нечіткої логіки. Розроблено методи оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності на основі регресивної та логічної моделей взаємодії в системі “студент-компютер”. Розроблено нові засоби (методику, прикладний програмний засіб) оцінювання інформативності та суміжних з нею характеристик для факторів НПД. Розроблено нові засоби (методики, алгоритми, прикладні програмні засоби) оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності в системі “студент-компютер”.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У ході теоретико-експериментального дослідження було вирішено всі поставлені в роботі задачі, отримано та проаналізовано результати. Основні результати роботи полягають у наступному: А. Теоретико-методологічні результати: Розроблено метод оцінювання інформативності факторів НПД (параметрів студента та навчального середовища) та суміжних з нею характеристик.

Розроблено та формалізовано багатофакторну кваліметричну регресивну модель взаємодії в системі “студент-компютер” на основі методу групового урахування аргументів.

Розроблено та формалізовано багатофакторну кваліметричну логічну модель взаємодії в системі “студент-компютер” на базі нечіткої логіки.

Розроблено методи оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності на основі регресивної та логічної моделей взаємодії в системі “студент-компютер”.

Б. Інструментальні результати: Розроблено технологію кількісного та якісного виміру фактору НПД.

Розроблено нові засоби (методику, прикладний програмний засіб) оцінювання інформативності та суміжних з нею характеристик для факторів НПД.

Розроблено нові засоби (методики, алгоритми, прикладні програмні засоби) оцінювання якості навчально-пізнавальної діяльності в системі “студент-компютер”.

В. Експериментальні результати: На основі даних студентів експериментальних груп визначено міри інформативності факторів НПД; фактори НПД проранжировано по спаданню цього показника.

На основі експериментального дослідження навчального процесу підвищення кваліфікації операторів хімічних виробництв експериментально перевірено можливість використання розроблених методів із метою підвищення якості навчання.

На основі даних студентів експериментальних груп перевірено адекватність та педагогічну придатність розроблених методів прогностичного оцінювання якості НПД.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В РОБОТАХ

Ляшенко Т.В., Ашеров А.Т. Оценка знаний на базе нечеткой логики при подготовке специалистов с использованием обучающих систем: 1. Теоретические основы // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1998. - № 3. - С. 47-50.

Lyashenko T., Lungu S., Plenkovic J. The evalution of the educational cognitive activity quality of students of higher education institutions // Informatologia. Society and technology. - Zagreb. - 1998. - P. 21-25.

Ящун Т.В., Метешкин А.А. Пути повышения качества учебного процесса на основе прогнозирования с использованием ЭВМ // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. - Вып. 1. - Харьков: ХАИ. - 1998. - С. 256-260.

Ашеров А.Т., Ящун Т.В., Лунгу С.И. Оценка и прогноз качества учебного процесса в вузе (обзор): методы и модели оценки и прогноза // Вестник ХГАДТУ. - Вып. 8. - Харьков: ХГАДТУ. - 1998. - С. 15-20.

Метешкин А.А., Ляшенко Т.В. Формирование образа электронной вычислительной машины в сознании курсантов при изучении дисциплины “Информатика” // Навчально-виховний процес: методика, досвід, проблеми. - Харьков: ХВУ. - 1997. - № 2 (30). - С. 25-28.

Ляшенко Т.В. Прогноз качества учебного процесса как эргатической системы: постановка задачи // Труды междунар. конф. “Эргономика на автомобильном транспорте”. - Харьков: ХГАДТУ. - 1997. - С. 116-118.

Ляшенко Т.В. Прогноз качества учебного процесса как эргатической системы: методы исследования // Труды междунар. конф. “Эргономика на автомобильном транспорте”. - Харьков: ХГАДТУ. - 1997. - С. 119-121.

Ашеров А.Т., Ящун Т.В., Лунгу С.И. Оценка и прогноз качества учебного процесса в вузе (обзор): структура проблемы // Вестник ХГАДТУ. - Вып. 8. - Харьков: ХГАДТУ. - 1998. - С. 9-14.

Сажко Г.И., Ящун Т.В., Лунгу С.И. “Успеваемость-посещаемость” студентов высших учебных заведений: корреляционный анализ // Вестник ХГАДТУ. - Вып. 8. - Харьков: ХГАДТУ.- 1998. - С. 20-23.

Ящун Т.В., Сажко Г.И. Контролирующие системы на базе нечеткой логики как способ интеллектуальной оценки знаний // Зб. наук. праць 3-го Міжнародного молодіжного форуму “Радіоелектроніка і молодь у XXI ст.”. - Частина 2. - Харків: ХДТУРЕ. - 1999. - С. 327-330.

Ящун Т.В., Сажко Г.И. Методы оценки знаний обучающихся: сравнительный анализ, пути совершенствования // Доповіді міжнар. конф. “Шляхи та проблеми входження освіти України в світовий освітянський простір”. - Том 1. - Вінниця: “УНІВЕРСУМ-Вінниця”. - 1999. - С. 245-249.

Ящун Т.В., Рева Е.А. Моделирование процесса оценки знаний обучаемых на базе нечеткой логики // Тези доповідей міждержавної конф. “Компютерне моделювання”. - Дніпродзержинськ. - 1998. - С. 121-122.

Ашеров А.Т., Ящун Т.В. Информативность факторов, определяющих качество учебно-познавательной деятельности обучаемых // Матеріали всеукраїнської конференції “Компютери в навчальному процесі”. - Умань: Інкомтех. - 1999. - С. 14-15.