Разработка моделей и алгоритмов автоматизации процессов адаптивного обучения специалистов для предприятий (1095117), страница 3
Текст из файла (страница 3)
3 представлены данные, полученные при вычислении среднегоквадратического отклонения на всех интервалах оценивания, а также значениесредней погрешности оценивания.10Таблица 3Влияние выбора средних интервальных значений на среднюю погрешностьВариант среднего Интервал ИнтервалИнтервалСредняяинтервального[55;70),[70;85),[85;100],погрешность,значения%%%%10 0006,5096,5017,56,83720 0006,5096,5017,56,83730 0006,5096,5017,56,83740 0006,5096,5017,56,83750 0006,5096,5017,56,83760 0006,5096,5017,56,83770 0006,5096,5017,56,83780 000–6,5017,5–90 000–6,501––100 000–6,501––На основании данных, представленных в табл. 3 можно сделать следующиевыводы:1.
Использование стандартного подхода к оценке знаний в системах обрытогообразования приводит к появлению погрешности при интерпретации результатовтестирования;2. Для исследованной системы дистанционного обучения Института открытогообразования МГУП погрешность при оценивании знаний равна 6,837%.С учетом выявленных погрешностей и субъективностью экспертной оценкивстают вопросы о минимизации влияния преподавателя на процесс оценкиполученных знаний и дополнении классического подхода к оценке знанийслушателей, за счет учета большего числа параметров.Введем понятие новой оценки успеваемости.
Рейтинг слушателя – адаптивнаяструктурная итоговая оценка, которая позволяет учитывать оценки по каждомусеансу тестирования, количество сеансов тестирования, количество дисциплин иколичество тестов по каждой из них. Рейтинг слушателя заменяет собой признакисостояния системы и позволяет использовать структурную адаптацию в процессеформирования итоговой оценки, т.е.
модифицировать структуру итоговой оценки, какобъекта адаптации, и учитывать только требуемые параметры при ее вычислении.Схема структурной адаптации приведена на рис. 1.11СистематестированияРейтингслушателяXR WТребования коценкеРис. 1. Схема структурной адаптации рейтинга слушателя.Из системы тестирования данные о результатах прохождения тестов X подаютсяна вход объекта «рейтинг слушателя», в котором производится уточнение значения R.Далее формируются требования к оценке успеваемости в зависимости отпотребностей учебного заведения или конкретной ситуации. В результате на выходеформируется структурные факторы, которые могут учитываться в рейтингеслушателя W.
С учетом требуемой структуры, изменяются адаптируемые параметры(). Задача адаптации в данном случае выглядитрейтинга слушателяследующим образом:( )где– множество допустимых параметров C, соответствующих структуре,определяемой W;– требуемая структура рейтинга;– параметры этой структуры.Таким образом, состояние образовательной системы представляется рейтингомслушателя и представляется в следующем виде.*+где R – рейтинг слушателя;O – итоговая оценка;-, гдеU – номинальная шкала оценивания с областью определения ,– минимальная и максимальная положительные оценки номинальнойшкалы соответственно;D – множество дисциплин, изучаемых слушателем;T – множество тестов по дисциплине;*+ – множество сеансов тестирования по тесту T дисциплиныD;– результат i-ого тестирования по тесту T;12Тогда, математическая модель подхода к обучению с использованием рейтингаслушателя описывается следующей системой:()(){где– минимально допустимый рейтинг слушателя, определяемыйэкспертом (преподавателем).Минимально допустимый рейтинг задается экспертом и определяет моментокончание обучения слушателя исходя из конкретной ситуации, условий обучения итребований к квалификации.Аналитически рейтинг слушателя вычисляется следующим образом:∑()где R – рейтинг слушателя;D – количество дисциплин;– средняя оценка по дисциплине k.∑()где– средняя оценка по дисциплине;T – количество тестов по дисциплине D;– средняя оценка по j-ому тесту.∑( )где– средняя оценка по тесту;– результат i-ой попытки прохождения теста;P – количество сеансов тестирования.Для проведения исследования и расчета рейтинга слушателя были взятырезультаты тестирований выпускников 2009 года Института открытого образованияМГУ Печати им.
Ивана Федорова, обучавшихся на заочной форме обучения сприменением дистанционных образовательных технологий, обучающихся поспециальности «Издательское дело и редактирование». Результаты исследованияпредставлены на рис. 2.Значения предложенного показателя оценки успеваемости «Рейтингслушателя» отличаются в меньшую сторону от классической оценки с силу того, чтопри оценивании учитывается большее количество параметров: количество попытокпрохождения тестов, количество тестов, количество дисциплин.13Классическая оценкаРейтинг без учета промежуточных тестовРейтинг с учетом промежуточных тестов10Значение оценки9876543210123456789101112№ студентаРис.
2. Сравнение результатов исследования..Рис. 3. Динамика изменения оценок слушателей.13141514Из представленных графиков можно сделать вывод о том, что учащийся 3является самым добросовестным в группе, т.к. графики имеют одинаковую форму ипроходят достаточно близко друг к другу. Слушатель 4 на изучение дисциплинзатрачивают большое количество попыток на каждый тест. Слушатель 2 имеетдостаточно низкие оценки, но во время обучения наблюдается стабильность визучении дисциплин, т.е.
количество попыток прохождения по всем тестам примерноодинаково. Слушатель 6, наоборот, при движении от дисциплины и дисциплинеувеличивают количество попыток, что видно по увеличивающемуся отклонениюоценок.Таким образом, кроме учета большего числа параметров, рейтинг слушателяпозволяет оценить не только количественно, но и качественно работу студента заотчетный период, который может не совпадать со сроками сессии или календарнымисроками.Классический подход к образованию характеризуется последовательностьюизучения дисциплин, жесткой привязкой к учебному плану, нормативным срокомосвоения обязательной образовательной программы.
Согласно существующемуподходу к образованию, каждый слушатель последовательно изучает все дисциплиныиз учебного плана, согласно графику учебного процесса, получает оценку изноминальной шкалы оценивания, исходя из результата прохождения контрольныхмероприятий.Предлагается новый подход к организации образовательного процесса –адаптивная индивидуальная стратегия обучения. Под данным понятием понимаетсяалгоритм построения учебного плана, для каждого слушателя исходя из егопредпочтений, степени подготовленности, мотивации и других личныххарактеристик.
Для реализации данного подхода необходимо ввести вобразовательные системы, кроме методического обеспечения, тьюторскоесопровождение. Адаптивная индивидуальная стратегия обучения строится наосновании следующих принципов: учебный план разбивается на блоки, в которые включаются зависимые друг отдруга дисциплины одной направленности/цикла; для изучения дисциплины, необходимо изучения всех предшествующих ейдисциплин из цикла, в который она входит; учебные материалы предоставляются исходя из выбранного объема изучения; результативность выбранной стратегии обучения оценивается на основаниирейтинга слушателя R; слушатель при помощи тьютора может определить:o состав учебного плана;o последовательность изучения дисциплин;o время изучения каждой дисциплины;o объем изучения (максимальную оценку по номинальной шкале оценивания)каждой дисциплины;o график учебного процесса;o форму контрольных мероприятий. в процессе обучения слушатель может корректировать выбранную стратегиюобучения;15Далее приводится формальное описание адаптивной стратегии обучения.
Пустьпроцесс обучения слушателя, как некоторая система в каждый момент временинаходящаяся в одном из k состояний, в результате испытаний в отдельные моментывремени изменяет свое состояние, т.е. переходит из состояния i в другое состояние j.Причем после некоторого испытания система может остаться в том же состоянии1.Под состоянием системы будем понимать изучаемую в данный момент временидисциплину.
Под испытаниями – тестирования слушателя по некоторой дисциплине,( ) того, что прит.е. изменения состояния системы. Условная вероятностьнекотором итоговом тестировании t изучается дисциплина j, при условии что, припредыдущем итоговом тестировании t-1 изучалась дисциплина i, не зависит от( ) нерезультатов пройденных ранее тестов. Кроме того условная вероятностьзависит от порядкового номера итогового теста, поскольку последовательностьизучения дисциплин выбирает слушатель.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
