Автоматизированная система оценки уровня сформированности компетенций у студентов на протяжении всего обучения, страница 2

Описаны современные тенденции вобразовании, новые поколения образовательных стандартов, а также компетентностный подход в обучении и оценке знаний студентов.Управление формированием компетенций будущих специалистов и оценивание уровня их сформированности рассмотрено в работах таких авторов, какКальней В.А., Каспржак А.Г., Коган Е.Я., Новиков А.М., Сериков В.В., ШишовС.Е., Эльконин Б.Д. и др.Проведен обзор существующих автоматизированных систем оценки знаний и успеваемости учащихся и выявлено, что в настоящий момент не разработано систем, позволяющих оценивать уровень сформированности компетенцийна протяжении всего обучения.Также рассмотрены работы, посвященные разработке методов автоматизации оценки уровня сформированности компетенций и оценки значимости самих компетенций, следующих авторов: Аскеров Э.М., Пирская А.С., КреховЕ.В., Ежов Т.В., Сидорин А.В.Однако ни в одной из работ не представлено методики или алгоритмовоценки уровня сформированности компетенций на протяжении всего обучения.В ходе анализа было установлено, что компетенция понятие широкое,включающее в себя сразу множество характеристик объекта профессиональнойдеятельности, определенной отрасли и предметной области.

Сложно оценитьуровень сформированности компетенции выпускника или учащегося, лишь поодному типу контрольного задания, например с помощью теста, контрольнойработы и т.д. Это единичная, единовременная оценка, которая не даст полнойкартины и представления об уровне знаний учащегося в определенной области.Согласно ВПО ФГОС новых поколений в учебных планах и рабочих программах прописывается «Матрица соответствий», в которой указывается, чтоодна дисциплина формирует несколько компетенций, а одна компетенция формируется несколькими дисциплинами.

Исходя из этого, можно отметить следующее: каждая из компетенций у учащегося формируется постепенно на протяжении всего обучения и происходит прирост знаний навыков и умений поопределенному профессиональному уровню. Таким образом, оценку уровнясформированности компетенций необходимо проводить на протяжении всегообучения, что позволит наиболее объективно оценить уровень ее сформированности.По следующим причинам данный процесс требует разработки автоматизированной системы:1. Большой объем получаемой и обрабатываемой информации (учащиеся вуза,компетенции по каждому направлению, дисциплины, формирующие эти ком петенции, оценки по каждому модулю всех дисциплин и т.д.).2. Разнородность информации, которая требует систематизации.73.

Непрерывный сбор информации и ее обновление (например: семестровоеобновление успеваемости).4. Расчет показателей оценки уровня сформированности компетенций с учетом всех показателей и методов оценки (модулей дисциплин, коэффициентовважности и т.п.).5. Непрерывный контроль над выполнением учебного плана, на основе получаемых данных и проверка сформированности компетенции в любой моментвремени.6. Перевод количественных значений в качественные характеристики.Таким образом, основной целью автоматизированной оценки уровня сформированности компетенций является: объективная, комплексная оценка на протяжении всего обучения с учетом всех показателей применяемых в процессеоценки.Задачи, решаемые системой:- сбор информации об учащихся;- сбор данных и обработка статистической информации об успеваемости(балльно-рейтинговая система);- связь модулей дисциплин между собой (одна компетенция у учащегосяможет формироваться при изучении смежных дисциплин);- определение проблемных дисциплин и их модулей в процессе всего обучения (возврат на начало модуля);- определение уровня знаний с учетом каждого модуля дисциплины, на основе выбранных методов;- определение уровня сформированности компетенций, полученных учащимся по каждой дисциплине, на основе модульного обучения и оценки по каждому модулю.

Расчет показателей оценки;- определение важности каждого модуля всех дисциплин, участвующих вформировании компетенции. Относительные показатели (весовые коэффициенты);- определение уровня принадлежности каждой дисциплины, участвующей вформировании компетенции. Относительные показатели (весовые коэффициенты);- определение уровня подготовки бакалавра к профессиональной деятельности. Разработка рекомендаций к поступлению в магистратуру;- контроль над выполнением учебного плана;- выбор методов оценки уровня сформированности компетенции, с учетомкаждого пройденного модуля.Вторая глава посвящена разработке математической модели оценкиуровня сформированности компетенций, которая для получения итогового значения, учитывает все виды контроля знаний по всем видам учебной работы, осваиваемой учащимся на протяжении обучения, а также их важность и степеньпринадлежности к формированию определенных компетенций, прописанныхосновной образовательной программой.Значения по компетенциям зависят от оценок по дисциплинам и их модулям, которые меняются с течением времени, по мере изучения дисциплин, уча-8ствующих в формировании той или иной компетенции и итоговую оценку поней можно получить только по окончанию обучения.Множество признаков, характеризующих, уровень сформированности каждой компетенции в отдельности выглядит следующим образом:К=(Yi(Mi(t)),T(n),D,U,O,P), где(1)К – компетенция;Yi – результат i – ой дисциплины по окончанию ее изучения (i = 1…n);D – всё множество дисциплин и других видов учебной деятельности, изучаемых слушателем на протяжении обучения (курса, семестра, всего обученияи т.д.);Mi - результаты по модулям конкретной i – ой дисциплины;Т(n) – множество дисциплин и других видов учебной нагрузки, участвующих в формировании компетенции;n – количество дисциплин, участвующих в формировании компетенции;U – номинальная шкала оценивания определения [Umin, Umax], где левое ограничение минимально допустимое, правое ограничение максимально допустимое;P – погрешность измерений с учетом количества дисциплин, участвующихв формировании одной компетенции;О – итоговая оценка с учетом всех дисциплин, которая может быть выставлена только по окончанию обучения;t - время с течением которого меняется (увеличивается или остается неизменным) значение по уровню сформированности компетенции, это может быть1 семестр или 2, в зависимости от того изучалась ли дисциплина, участвующаяв формировании компетенцииТогда математическая модель оценки уровня сформированности каждойкомпетенции, формирующейся, у учащегося в процессе обучения, описываетсяследующим образом и зависит от следующих параметров:O  O(Y ,U ) K  K (Y  M Y  t   ,U , D, T , O, P) K  U minДанная взаимосвязь проиллюстрированарис.

1(2)графически и представлена наРис. 1 График зависимости компонентов9Таким образом, взаимосвязь компонентов всех компетенций от дисциплини их модулей выглядит следующим образом: К1 ( Dn (t , M m (t ))) К 2 ( Dn (t , M m (t ))) К i (t )  ..........................  К i ( Dn (t , M m (t ))) , где(3)Кi (t ) - компетенции, формируемые у учащихся, значения которых меняются стечением времени, по мере изучения дисциплинDn (t ) - дисциплины, изучаемые в течение всего обучения,M m (t ) - модули, изучаемые в цикле каждой дисциплины, в течение семестраили учебного курса.Таким образом, получаем, что значения по уровню сформированности компетенций зависят от оценок по дисциплинам и их модулям, которые меняются стечением времени, по мере изучения дисциплин, участвующих в формированиитой или иной компетенции и итоговую оценку по компетенции можно получитьтолько по окончанию обучения.Третья глава посвящена разработке автоматизированной системы оценкиуровня сформированности компетенций.

Также в третьей главе описана методика и алгоритмы оценки уровня сформированности компетенций, на базе которых работает автоматизированная система.Для автоматизации процесса оценки уровня сформированности компетенций используется клиент-серверная архитектура, являющаяся трёхуровневой:клиент – сервер приложений – сервер баз данных (см. рис. 2.) Объем информации, который нужно обрабатывать системе большой (по каждому факультету,по каждой специальности, по каждому курсу и т.д.), поэтому необходимо рациональное распределение нагрузки на систему масштабирования.

Взаимодействие между автоматизированной системой и пользователем происходит с помощью web-браузера. Пользователями системы могут являться учащиеся,преподаватели, кафедры, деканаты, учебный отдел и т.д., которые получаютданные из системы через тонкие клиенты, установленные в университете.Балльно – рейтинговая система (БРС) предоставляет информацию об успеваемости по каждой дисциплине и по каждому модулю в баллах. Информация обаллах может экспортироваться из БРС, либо данная информация вручную заносится в систему. База данных осуществляет хранение и обновление информации по учащимся и предметам, оценке компетенций, а также информации,необходимой для работы автоматизированной системы оценки успеваемостистудентов (АСОУС).

АСОУС осуществляет трансформацию данных, а такжевычисление необходимых параметров для оценки успеваемости. СУБД обеспечивает хранение, обновление и предоставление данных с помощью программ,распространенных на уровне приложений.Описана общая структура автоматизированной системы и состав, входящихв неё модулей. (рис. 3).10Рис. 2. Структура АСОУСРис. 3 Модульная структура подсистемы «оценка уровня сформированностикомпетенций на протяжении всего обучении»Модуль расчета весовых коэффициентов путем экспертного оценивания, а также перенастройки весовых коэффициентов с учетом измененияООП.

В данном модуле вводятся все необходимые данные для проведения экспертного оценивании и расчета весовых коэффициентов и коэффициентов принадлежности модулей и дисциплин. Также заносятся необходимые данные поэкспертам. Экспертное оценивание происходит в автоматизированном режиме(необходимые данные экспертами заносится непосредственно в программу, либо экспортируются в систему из полученных от экспертов таблиц) и далее производится расчет всех необходимых коэффициентов.В случае изменения учебного плана, возможно изменение весовых коэффициентов определенных модулей и дисциплин, заранее определенных путем экспертных оценок.Модуль оценки ПК (накопительный). Проводит расчет по каждому учащемуся, по каждой компетенции в течение всего обучения, по заданным формулам. Значения являются накопительными, поскольку компетенция формируетсяпо изучению ряда дисциплин и их модулей. Информация покомпетенциям обновляется каждый семестр.