Статья «Использование информационно-коммуникационных технологий как средство индивидуализации процесса обучения»

Для того, чтобы ученик мог выступать субъектом своего обучения, учителю необходимо обеспечить успешность протекания всех компонентов такого процесса. В частности, необходимо организовать учебный процесс таким образом, чтобы каждый ученик имел возможность выявить свои успехи и трудности в учебной деятельности, их причины, отталкиваясь от которых мог осуществить коррекцию возникших ошибок, преодолеть встретившиеся затруднения, тем самым обогатить собственный учебный опыт. В этом процессе огромная роль отводится диагностике качества обучения, мониторингу результатов учебной деятельности учащихся. Реализуется такая диагностика, как правило, посредством тестирования, которое позволяет более объективно оценить уровень и качество знаний, умений и навыков учащихся по сравнению с традиционными формами контроля.

Ввиду значимости математики в учебном процессе, необходимости в обязательном порядке сдавать как переводные экзамены по математике, так и проходить государственную итоговую аттестацию и единый государственный экзамен, качественная диагностика результатов усвоения знаний, умений и навыков учащихся является важнейшим, актуальным аспектом в работе каждого учителя математики.

Но, к сожалению, существует сложность технологической обработки диагностических работ. В настоящее время учет усвоения учащимися учебного материала и формирования у них определенных интеллектуальных качеств производится в сводных документах формата MS Word и MS Excel, генерация которых осуществляется путем копирования информации из исходных документов, либо внесением данных в соответствующие поля вручную и выполнением необходимых подсчетов, которые также осуществляются вручную. При ведении таким образом документации возможно влияние человеческого фактора (допущение ошибок), следствием чего является получение недостоверных сведений о качестве подготовки учащихся. Анализ сводных документов и генерация отчетов производятся простейшими аналитическими инструментами, встроенными в пакет Excel, а также вручную, что требует больших человеческих усилий и временных затрат. В частности, для формирования школьной системы статистики, мониторинга и оценки качества образования, учителю приходиться вручную вводить данные результатов тестирования по каждому ученику, подсчитывать общее количество баллов по каждой части теста, суммарный балл, процент выполнения работы. Процесс обработки результатов тестирования занимает особенно много времени, так как каждый учитель имеет не один класс. Кроме того, ввиду важности предмета в учебном процессе, во всех МБОУ г. Норильска, в 9-х классах, несколько раз в течение года проводятся диагностические работы, с последующей отчетностью в Управление общего и дошкольного образования. Целью данной проверки является объективный контроль качества подготовки учащихся, сравнение показателей качества знаний по школам НПР, с последующим прогнозированием и ликвидацией пробелов.

Был проведен системный анализ предметной области - процесса обработки результатов экзаменационных работ по математике и рассмотрен процесс работы учителя, осуществляющего обработку данных диагностических работ по математике учащихся 9-х классов. В результате чего были построены и проанализированы диаграммы бизнес-процессов предметной области нотации IDEF0 (AS-IS) и диаграммы потоков данных - DFD (AS-IS), рассмотрены все этапы процесса обработки результатов диагностических работ, функции и задачи, которые реализуются на каждом этапе и цели которых придерживаются.

В результате системного анализа были определены проблемные области, заключающиеся:

генерация сводных отчетов осуществляется путем копирования информации из исходных документов, либо внесением данных в соответствующие поля вручную;

выполнением необходимых подсчетов вручную;

большие временные затраты;

невозможность отследить изменения в индивидуальных показателях качества обучения учащихся.

Задачей ИС является автоматическая обработка итоговых результатов диагностических работ с последующим построением сводного отчета как индивидуальных показателей, так и сравнительных оценочных показателей по классам. Это задача выполнена с использованием современных методов и средств проектирования информационных систем, а именно: построение модели предметной области, определение и создание структуры базы данных. На основе средств AllFusion Process Modeler r7, fabFORCE DBDesigner 4, Borland Developer Studio 2006 Turbo Delphi, СУБД MS SQL 2008 разработана структура удалённой БД и приложения, реализующего Web-интерфейс к базе данных учащихся.

Для разработки интерфейса была выбрана среда программирования под названием Borland Developer Studio 2006 Turbo Delphi. При написании данного интерфейса автор руководствовался следующими общепринятыми правилами:

Простота использования

Доступность

Очевидность

Рассмотрим подробнее основные компоненты интерфейса. На рисунках 1 и 2 схематически представлена иерархия форм приложения.

Рис. 1. Иерархия форм приложения

Рис. 2. Приложение «Отчет»

Пользователь также может запустить отдельным файлом Excel и наблюдать данные сводной таблицы (рис. 5, рис. 6), содержащей сравнительные оценочные диаграммы по классам и индивидуальные результаты качества знаний по отдельным темам.

Рис. 3. Приложение «Сводный отчет», индивидуальные показатели качества знаний

Работа с программой заключается в ведении данных результатов диагностической работы учащихся в СУБД MS SQL Server 2008 для получения необходимых учебных показателей. Программа предназначена не только для просмотра текущих данных, но и для их редактирования, в случае необходимости.

В процессе работы была спроектирована и создана информационная система для формирования сводного отчета результатов экзаменационной работы по математике в 9-х классах, которая выполняет следующие функции:

• обеспечивает целостность данных таким образом, чтобы при изменении одних данных автоматически происходило соответствующее изменение связанных с ними других данных;
• возможность ввода данных, их корректировку (при необходимости) и систематизацию для последующего формирования отчетов;
• рассчитывает итоговые показатели диагностических работ;
• фильтрует данные по классам и оценкам;
• формирует сводный отчет с возможностью печати.

Главным достоинством данной системы является широкая направленность. Система отличается универсальностью. Может применяться при организации мониторинговых исследований качества результатов образовательного процесса в образовательных учреждениях различного уровня, позволяет проводить как простое тестирование по отдельным темам, так и комплексную диагностику качества знаний полученных по всему учебному курсу с проведением соответствующего оперативного анализа и формирования отчетных показателей по требуемой форме.

Программный продукт «Информационная система обработки результатов диагностических работ учащихся средней школы» прошел внедрение и успешно применяется в учебном процессе при работе с учащимися 9-х классов МБОУ «Лицей №1». Внедрение ИС позволяет не только уменьшить временные затраты, человеческие усилия, непротиворечивость данных, но и увеличить эффективность анализа и учета данных, что создает возможность улучшить контроль за деятельностью учащихся, вести мониторинговый режим, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом.

Программа полностью удовлетворяет требованиям по выводу пользователю необходимой информации и соответствует предъявленным требованиям Управления общего и дошкольного образования по формированию поклассной схемы анализа.