Квалиметрическая диагностика учебно-информационного взаимодействия

УДК 378.147 378.018.43 м.Л. Романова, В.В. Вязанкова

ВАК 13.00.02 '

РИНЦ 14.35.00

Квалиметрическая диагностика

учебно-информационного

взаимодействия

Статья посвящена методике диагностики учебно-информационного взаимодействия как системы, составляющими которой являются транзакции - элементарные процессы. Предложены основные интегральные показатели оценки учебно-информационного взаимодействия. Отмечено, что диагностика учебно-информационного взаимодействия является основой для анализа и коррекции дидактических информационных технологий.

Ключевые слова: информатизация, дидактический процесс, учебно-информационное взаимодействие, технология, диагностика.

QUALIMETRY ASSESSMENT OF EDUCATIONAL AND INFORMATIONAL INTERACTION

The article deals with a technique of diagnostics of educational information interaction, as a system, which components are transactions - elementary processes. The main integrated indicators of an assessment of educational information exchange are provided. It is noted that diagnostics of educational information interaction is a basis for the analysis and correction of didactic information technologies.

Keywords: computerization, didactical process, educational and informational interaction, technology, assessment.

Введение

Известно, что информатизация образования неразрывно связана с интеграцией дидактических и информационных технологий, с применением систем компьютерной поддержки образовательного процесса (включают программные продукты и информационные ресурсы). Дидактические информационные технологии характеризуются тремя аспектами (описаны в работах [1-3]): социальным (информационно компетентные педагоги и обучающиеся), инструментальным (средства работы с информацией, т.е. системы компьютерной поддержки образовательного процесса) и информационным (модели образовательного

процесса, основанного на применении компьютерных систем). Но известно, что основу дидактических информационных технологий образует учебно-информационное взаимодействие - система, составляющими которой являются транзакции - элементарные действия (процессы) в контексте рассматриваемого вопроса [4]. Учебно-информационное взаимодействие на базе информационно-образовательных ресурсов - информационное взаимодействие, направленное на обеспечение учебной деятельности обучающихся средствами информационных технологий. Параметры учебно-информационного взаимодействия не следует путать со степенью информатизации дидак-

тического процесса (представлены в [5]): информатизация - интегральное социокультурное условие, которое может быть использовано или не использовано обучающимся для личностно-профессионально-го развития. Учебно-информационное взаимодействие оценивают для конкретного обучающегося, степень информатизации - для образовательного процесса в целом. Высокая степень информатизации образовательного процесса и должный уровень информационной компетентности обучающегося - лишь предпосылки для успешного учебно-информационного взаимодействия. Недостаточная разработанность методов диагностики учебно-информационного

Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ № 13-06-00350 от 13.06.2013 года (в процессе работы над темой «Мониторинг качества непрерывного образования») и в рамках государственного заказа Министерства образования и науки РФ № 10.7079.2013 «Исследование мотивации и разработка системы стимулов формирования толерантности студенческой молодёжи».

Марина Леонидовна Романова,

канд. пед. наук, доцент кафедры физики Тел. (861) 255-85-32, местн. 5-29 Эл. почта: Romanovda1@rambler.ru ФГБОУВПО «Кубанский государственный технологический университет» www.kubstu.ru

Marina L. Romanova,

PhD, Associate Professor of Physics Ph.: (861) 255-85-32, 5-29 E-mail: Romanovda1@rambler.ru Kuban State Technological University www.kubstu.ru

Виктория Валериевна Вязанкова,

старший преподаватель кафедры начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики Тел. (861) 251-87-03, местн. 3-15 Эл. почта: Vyazankova@inbox.ru ФГБОУВПО «Кубанский государственный технологический университет» www.kubstu.ru

Victoria V. Vyazankova,

Senior Lecturer of descriptive geometry, engineering and computer graphics department Ph.: (861) 251-87-03; 3-15 E-mail: Vyazankova@inbox.ru Kuban State Technological University www.kubstu.ru

взаимодеиствия затрудняет проектирование дидактических информационных технологий и понимание информатизации образования как объективного социокультурного процесса. Налицо противоречие между потребностями педагогической информатики в критериях оценки учебно-информационного взаимодействия и недостаточной разработанностью методик её диагностики. Проблема исследования состоит в вопросе: каковы критерии оценки учебно-информационного взаимодействия? Цель исследования - создание методики диагностики учебно-информационного взаимодействия. Организация исследования. Исследование проводилось на базе Кубанского государственного технологического университета. Выделение параметров учебно-информационного взаимодействия производилось на основе использования методов ква-лиметрии.

Результаты исследования

Учебно-информационное взаимодействие обучающегося с информационной образовательной средой оценивают по следующим интегральным показателям: соответствие назначению (функциональность), надёжность, безопасность, технологичность (продуктивность), эрго-номичность и совместимость. Рассмотрим их подробнее.

Соответствие назначению отражает достижение целей и решение дидактических задач благодаря учебно-информационному взаимодействию. Напомним, что учебно-информационное взаимодействие -основа педагогических информационных технологий, а любая технология направлена на решение определенных социально-педагогических (дидактических) задач. Поэтому при оценке соответствия назначению учитывают решаемые дидактические задачи. Пусть D -число дидактических задач, которые необходимо решать благодаря учебно-информационному взаимодействию на базе информационной образовательной среды, Li - значимость (весовой коэффициент) г'-й задачи, qi - качество решения г-й

задачи по 0-балльной шкале для конкретного обучающегося. Тогда степень соответствия назначению учебно-информационного взаимодействия

D

l =

v q

L

D

111

i=1

(нормирование весовых коэффициентов). Очевидно, что D = P(d). Здесь: Р - мощность множества, d - множество решаемых дидактических задач. Приведём пример. Применение виртуального предприятия удалённого доступа как информационной образовательной среды должно быть направлено на решение следующих дидактических задач (описано в [2]): мониторинг учебно-профессиональной деятельности обучающегося, формирование его профессиональных знаний и умений, формирование умений самостоятельной работы, поддержка в личностно-професси-ональном самоопределении (включает не только помощь в выборе направления деятельности, но и восполнение недостающих знаний и умений) и т.д.

Надёжность - вероятность успешного решения учебных или учебно-профессиональных задач благодаря учебно-информационному взаимодействию:

n

1У общ

где числитель и знаменатель - соответственно число случаев успешного решения задач и общее число случаев. Данный коэффициент возможно уточнить. Пусть Я - балльность шкалы для оценки качества решения задач, гг - качество решения г-й задачи. Тогда

1 r

к  Кбщ

Ещё один критерий - вероятность успешного выполнения транзакций (элементарных информационных процессов).

Безопасность - отсутствие недопустимого риска для жизни и здоровья, а также иных возможных

n =

N

=1

отрицательных последствии деятельности. К ним относятся: нанесение ущерба чести и достоинству обучающегося, формирование скептического или негативного отношения к образовательному процессу, хищение или повреждение информации на личнои странице, усвоение нежелательной информации, появление психических отклонений (интернет-зависимость, игромания и т.д.). Вопросы безопасности жизнедеятельности при работе с ЭВМ выходят за рамки статьи. То же самое относится к хищению и повреждению информации. Но безопасность, как и надёжность, чаще всего представляет собой вероятность. Ущерб чести и достоинству обучающегося при учебно-информационном взаимодействии может быть нанесён в результате: нахождения в информационных ресурсах информации, оскорбляющей национальные, религиозные или иные чувства; неграмотно проводимого контроля учебной деятельности и диагностики подготовленности обучающегося; неграмотного взаимодействия нескольких обучающихся на базе ресурсов информационной образовательной среды и т.д. Параметр Н - вероятность нанесения ущерба чести и достоинству обучающегося:

н = ^

1 N

если имело место нанесение ущерба (М - число случаев нанесения ущерба, N - число сеансов работы), и

И = 1 -

N

N +1

если оно не имело места. Параметр Н2 - вероятность неусвоения информации непотребного характера, найденного в информационной системе:

Н2 =П Р.

Здесь: ^ - ожидаемое число случаев нахождения информации непотребного характера, р^ - вероятность того, что обучающийся не воспримет положительно такую информацию в 1-м случае. Например, в ресурсах сети возможно найти информацию, призывающую к экстремистской деятельности.

Наиболее трудно оценить вероятность появления психических отклонений. Это - проблема, решаемая на стыке информатики с различными науками, прежде всего - клинической психологией. Но авторы считают целесообразным предложить следующий показатель: Н3 - коэффициент целевого использования информационной системы. Очевидно, что нецелевое применение информационных технологий (компьютерные игры, вхождение в развлекательные сайты и т.д.) имеет место и у психически здоровых людей. Пусть/ - число случаев нецелевого использования информационной системы, g - целевого. Тогда коэффициент целевой направленности информационной деятельности индивида составит

нецелевой -

¥ =

' + Г Г

?+Г

Тогда

Предложенная формула аналогична общеизвестной формуле шумоподавления в технических системах. Она отражает превалирование целесообразной информационной деятельности индивида над нецелесообразной. Очевидно, что у индивидов без психопатологий, связанных с информационными технологиями, Н3 >> 0.

Технологичность отражает продуктивность учебно-информационного взаимодействия. Это -показатель, отражающий, какие перспективы открывает учебно-информационное взаимодействие (точнее, дидактическая информационная технология, в основу которой оно положено) перед образовательным процессом. Критерии оценки технологичности следующие. Ух -целесообразность учебно-информационного взаимодействия:

Л

Л

У1 = 1п

V Пбез )

Здесь: в числителе и знаменателе - соответственно надёжность решения учебных задач на основе учебно-информационного взаимо-

действия и без него. У2 - разница между качеством решения дидактических задач на основе учебно-информационного взаимодействия и без него: У2 = в2 - вь У3 - временная плотность учебно-информационного взаимодействия:

Уз = 1.

3 т

Здесь: t - технологически и педагогически оправданные затраты времени, Т - общие затраты времени. У4 - транзакционная плотность учебно-информационного взаимодействия:

г = V

Здесь: V - количество целесообразных транзакций, V - общее количество транзакций. У5 - скорость прироста знаний и умений обучающегося благодаря работе в информационно-образовательной среде:

у =АЗУН у т •

Здесь: АЗУН - прирост знаний, умений и навыков за статистически значимый объём времени Т (выражают чаще всего по универсальной логшарифмической шкале логи-тов). Показателем технологичности может служить также скорость решения типовых учебных (учебно-профессиональных) задач.

Эргономичность отражает соответствие учебно-информационного взаимодействия индивидуальным особенностям обучающегося. Алгоритмы учебно-информационного взаимодействия возможно подразделить на три типа: равновероятностные, следящие и экстремальные [6]. Равновероятностные алгоритмы можно разделить на две подгруппы. Первая подгруппа (условно «а») не предполагает никакого учёта уровня подготовленности обучающегося. Вторая подгруппа (условно «б») предполагает оценку уровня подготовленности обучающегося и выдачу заданий, адекватных уровню подготовленности обучающегося. Параметр Яг возможно оценить условными баллами: 0 и 1 - соответственно использование равновероятностных алгоритмов типа «а» и «б», 2 и 3 -соответственно следящих и экст-

ремальных. Указанный параметр отражает уровень индивидуализации образовательного процесса. В идеале информационная система должна рассчитывать оптимальную траекторию учебно-информационного взаимодействия. Параметр Я2 - качество интерфейса системы (оценивают экспертно по линейной шкале). Интерфейс должен быть интуитивно понятным, в идеале -адаптивным.

Совместимость (системность) следует рассматривать в двух аспектах (соответственно выделяют две группы показателей). Первый заключается в том, что результаты учебно-информационного взаимодействия на предыдущей стадии - основа для успешного взаимодействия на последующей. Учёт информации о результатах учебно-информационного взаимодействия на предыдущих сеансах обеспечивает его преемственность (и преемственность обучения в целом). Информационная система должна предусматривать не просто авторизацию пользователей, но и полный учёт всех сеансов учебно-информационного взаимодействия авторизованного пользователя с ней. Второй - в том, что по результатам учебно-информационного взаимодействия обучающегося с информационной образовательной средой возможно производить мониторинг его учебной деятельности (в идеале должен быть составляющей мониторинга личностно-профессио-нального развития). Мониторинг учебной деятельности обучающегося должен быть обязательной составляющей современных информационных образовательных технологий. Согласно современным воззрениям мониторинг как информационный механизм управления включает взаимосвязанные процессы - контроль, диагностику, планирование, прогнозирование и принятие решений [6]. Поэтому результаты учебно-информационного взаимодействия должны быть пригодны в качестве мониторинговой информации, по меньшей мере для

диагностики учебной деятельности обучающегося (в идеале, личност-но-профессионального развития). Например, по результатам тестирований следует диагностировать знания обучающегося. Весьма целесообразно по эффективности учебно-информационного взаимодействия диагностировать информационную культуру личности обучающегося.

Рассмотрим первую группу параметров. Показатель Н1 - временной люфт между текущим и предыдущим сеансами учебно-информационного взаимодействия. Чем он меньше, тем выше достоверность оценки вклада учебно-информационного взаимодействия в формирование знаний, умений и компетенций обучающегося. При больших временных разрывах между сеансами информационная система должна заново производить диагностику знаний, умений и компетенций обучающегося. Показатель Н2 - коэффициент учёта информации о предыдущих сеансах учебно-информационного взаимодействия:

р

р (г).

Здесь: Р - мощность множества, 2 -множество порций информации о результатах учебно-информационного взаимодействия, которую необходимо учесть при планировании следующего сеанса, 2! - фактически учтённой. Например, адаптивные обучающие системы формируют (рассчитывают) дальнейшую траекторию обучения исходя из истории работы пользователя с системой.

Рассмотрим вторую группу показателей. Пусть имело место N сеансов учебно-информационного взаимодействия обучающегося с информационной образовательной средой, в течение г-го сеанса было совершено множество транзакций

(современные информационные системы ведут журнал транзакций), а множество порций информации о них и их результатах составляет

Тогда множество совершённых транзакций

N

^ = и й

1=1

множество полученных порций информации

N

г=иг

I=1

(и - символ объединения множеств). Пусть г - множество порций информации, пригодной для мониторинга, тогда коэффициент мониторинговой полезности

, РМ *"р

(Р - мощность множества). Но для мониторинга требуется множество порций информации 0, тогда коэффициент вклада учёта транзакций в мониторинг учебной деятельности обучающегося

р

г=т.

Мониторинговая насыщенность учебно-информационного взаимодействия

Р

й = -

N

Данный показатель отражает интенсивность получения полезной мониторинговой информации в результате взаимодействия.

Заключение

Диагностика учебно-информационного взаимодействия - основа для анализа и коррекции дидактических информационных технологий. Очевидно, что его параметры детерминированы качеством системы компьютерной поддержки образовательного процесса (например, системы дистанционного обучения) и информационной культурой личности обучающегося. Иначе говоря, параметры учебно-информационного взаимодействия отражают взаимосвязь между социальным и инструментальным аспектами дидактических информационных технологий. Предложенный набор показателей должен со временам быть уточнён и дополнен.

Список литературы:

1. Вязанкова В.В. Формирование информационной культуры личности студентов в структуре управления образовательным процессом / В.В. Вязанкова, З.А. Маушева, М.Л. Романова // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта . - 2010. - № 1 (59). - С. 55-60.

2. Хорошун К.В. Информационно-дидактическое обеспечение подготовки студентов к производственной практике / К.В. Хорошун, В.Г. Миненко // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 3. - С. 92-97.

3. Черных А.И. Формирование информационной культуры личности в системе непрерывного образования /

A.И. Черных, К.В. Хорошун // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта . - 2011. - № 10 (80). -С. 191-197.

4. Доронин А.М. Научные и методологические основы проектирования информационных технологий физического воспитания / А.М. Доронин, Д.А. Романов // Физическая культура. - 2011. - № 5. - С. 7-12.

5. Вязанкова В.В. Квалиметрическая диагностика степени информатизации образовательного процесса /

B.В. Вязанкова, М.Л. Романова // Открытое образование. - 2013. - № 3. - С. 33-38.

6. Киселева Е.С. Мониторинг качества образовательного процесса / Е.С. Киселева, Л.Н. Караванская, Д.А. Романов, А.М. Доронин // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2012. - № 11 (93). -

C. 44-49.

7. Черных А.И. Квалиметрическая оценка электронных образовательных ресурсов / А.И. Черных, К.В. Хорошун, М.Л. Романова // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2011. - № 12 (82). - С. 160-167.