3.3. Особенности оценивания качества обучения
Рост числа студентов, охваченных новыми формами высшего и среднего профессионального образования, внедрение системы тестирования в общеобразовательных учебных заведениях, наконец, широкое распространение многочисленных сертификационных циклов в системе профессиональной подготовки — это те основные факторы, которые способствовали росту интереса к возможностям информационных технологий по оцениванию качества обучения.
Но в качестве неотъемлемого требования, предъявляемого к любой процедуре оценивания, необходима гарантия того, что использующиеся методы оценки адекватно отражают уровень достижения целей изучения учебного курса, приобретения соответствующих знаний, умений и навыков, развития личностных качеств обучаемых.
Особенности качественных и количественных подходов к оцениванию, методика измерения его результатов, наконец, использование различных технических средств довольно долго находятся в центре внимания отечественной педагогической науки. В исследованиях и нормативных документах последних лет представлены четкие требования к используемым заданиям, критериям оценивания, разработаны методики контроля качества обучения и: соответствующие технологические процедуры.
Терминология. Предварительно необходимо разъяснить суть тех терминов, которые используются в описании процедур оценивания качества обучения и развития.
Оценивание, по сути дела, сводится к изучению какого-либо образца поведения человека, полученного в некоторый фиксированный момент времени. Основной вопрос: насколько представительным является данный образец поведения оцениваемого человека, поскольку именно на его основе делаются выводы о его статусе — достижениях, потенциале и способностях, интеллекте и мотивации.
Для проведения оценивания в первую очередь необходимо понимать, с какой целью выполняется оценивание и кто оценивается. Это очень важно, поскольку на одном и том же материале в ходе тестирования можно оценивать облученность или обучаемость, реакцию учащихся, поведение в сложной обстановке, эффективность использующихся методических приемов, наконец, значимость самого теста.
В частном случае, для процесса обучения, оценивание ставит своей целью получение оценки, содержащей как качественные, так и количественные показатели работы обучаемого.
Критериально-ориентированное оценивание опирается на явно сформулированные цели и задачи изучения учебного курса и позволяет определить, в какой степени испытуемые овладели идентифицированными компонентами. В этом типе оценивании критерии усвоения задаются заранее.
Нормативно-ориентированное оценивание используется в тех случаях, когда необходимо ранжировать достижения в выбранной группе обучаемых, определяя количество достигнувших определенного балла в течение некоторого времени. Соответствующие тесты широко применяются не только для оценивания хода и результатов обучения, но и для оценки интеллектуальных способностей. Естественно, что соответствующие показатели для ранжирования могут устанавливаться, исходя из конкретного контекста процедуры оценивания: одно и то же значение показателя интеллектуального развития может характеризовать высокий результат для одной группы и средний или даже низкий — для другой.
Для оценивания результатов учебно-познавательной деятельности используются различные функциональные подходы, которым можно придать следующий смысл: диагностический — для идентификации сильных и слабых сторон; обобщающий — для получения итоговой оценки в конце работы с единицей изучения. Однако на практике в процедуре оценивания первый подход зачастую выступает в качестве подчиненного. Например, результаты, полученные в ходе диагностического оценивания (контрольная работа) могут учитываться в обобщающем и т.д. Современные представления о сущности диагностики обучения связывают с ней не только проверку знаний, умений и навыков обучаемых, но и возможность рассмотрения полученных результатов в связи со способами их достижения. Анализ данных диагностирования позволяет выявлять тенденции, прогнозировать дальнейший ход учебно-воспитательного процесса и, в конце концов, эффективно управлять им.
В контексте применения в процедурах оценивания ИТО основной акцент делается на педагогическое тестирование — совокупность методических и организационных мероприятий, обеспечивающих разработку педагогических тестов, подготовку и проведение стандартизованной процедуры измерения уровня подготовленности испытуемых, а также обработку и анализ результатов.
Разработка педагогических тестов ведется с должным методическим обоснованием их применения и обработки результатов тестирования, с учетом основных психолого-педагогических принципов обучения. Задания в тестах должны быть подобраны таким образом, чтобы можно было проверить основные уровни усвоения обучаемыми знаний. Напомним, что к их числу относят: 1) знание основных понятий и определений изучаемой темы; 2) понимание и умение применять полученные знания при решении типовых задач; 3) умение анализировать различные ситуации, находить решения нестандартных задач; 4) умение обобщать изученный материал, устанавливать связи с ранее изученными темами.
Этим уровням соответствуют определенные разновидности тестовых заданий. Тесты с заданиями закрытого типа, содержание которых сопровождается несколькими занумерованными вариантами ответа, а испытуемому предлагается выбрать номер (номера) правильного ответа, могут использоваться для проверки разных уровней усвоения: выбор одного правильного ответа из нескольких предложенных соответствует уровням 1 и 2; выбор нескольких правильных ответов из предложенного списка — уровням 2 и 3.
Задания открытого типа, в которых испытуемому предлагается самостоятельно указать правильный ответ без указания возможных вариантов ответа, пригодны для проверки всех уровней усвоения знаний.
Если учащимся младших классов, изучающим правописание гласных после шипящих, предлагается вписать пропущенную букву, то речь идет о 1-м уровне. Но в тесте может быть представлена нестандартная задача, вопрос или задание (без указания возможных вариантов ответа), позволяющие оценить усвоение изученного материала на 3-м и 4-м уровнях. В естественно-научных областях это может быть и расчетная, и качественная задача, ответ которой должен быть однозначным. Вот пример очень просто формулируемой задачи из области занимательной астрономии. На полюсе солнце полгода находится над горизонтом, полгода жеод горизонтом. А луна? Ответ очень прост: полмесяца. Но для того чтобы его получить, нужно очень хорошо представлять себе положение плоскости эклиптики, орбиты и взаимное расположение небесных тел в динамике. Более сложно подготавливать тестовые задания 3-, 4-го уровней для гуманитарных дисциплин. Но и это вполне возможно. Вспомним каверзные вопросы из телевизионной передачи «Умники и умницы» на сопоставление различных исторических фактов, также предполагающие вполне конкретные ответы.
Предпосылки использования ИТО в процедурах оценивания. Можно и нужно ли привлекать средства информационных технологий в практику проведения процедур оценивания? Да, и вот лишь некоторые причины этого.
Информационные технологии могут использоваться в процедурах оценивания на различных уровнях — от средства управления информацией об оценках, полученных традиционными способами, до полностью автоматизированных систем контроля качества знаний, включающих в себя диагностический, обобщающий и коррекционный модули. В первом случае можно обеспечить представление имеющейся информации в соответствии с потребностями самых различных лиц — педагогов, обучаемых, администрации учебного заведения и пр. При этом с помощью современных программных средств (электронные таблицы, системы управления базами данных, пакеты статистической обработки) можно улучшить не только внешние характеристики, но, что более важно, содержательную часть имеющихся данных. Если для самих обучаемых важно узнать набранные баллы или полученные отметки, то для администрации учебного заведения наиболее подходящей формой представления, возможно, будут диаграммы и графики с иллюстрацией тенденций изучения определенной дисциплины, сравнением результатов, полученных в разных учебных группах, и т.д. Компьютеризация тестирования по сравнению с использованием бумажных технологий открывает ряд интересных возможностей. Создание и развитие базы данных с вопросами позволяет постоянно совершенствовать контроль знаний (но здесь имеются свои проблемы, связанные с идентификацией сложности вопросов и валидности, т.е. значимости получаемых тестов). Мы уже отмечали возможности современных тестирующих систем по созданию и ведению базы данных с результатами прохождения тестов. Такой электронный «классный журнал» благодаря возможностям обобщения и анализа информации помогает преподавателю осуществлять оперативное управление учебным процессом.
Применение ИТО позволяет педагогу привлечь новые и улучшить традиционные методы оценивания, гарантирует качественное выполнение процедуры оценивания. (Педагоги явно ощущают недостатки традиционной системы контроля, которые вполне очевидны и являются во многом продолжением ее достоинств.)
Устный опрос достаточно универсален и его реализация, на первый взгляд, не представляет никаких проблем. Однако он может быть только выборочным и не давать педагогу возможности проверить знания всех обучаемых, а в случае слабых ответов иногда превращается в своеобразное выяснение отношений. Тестовый контроль в такой ситуации имеет явные преимущества, позволяя без особых затрат времени опросить всех обучаемых по всем темам изучаемой дисциплины и способствуя повышению рентабельности образования за счет экономии времени преподавателей. Такая форма контроля как экзамен в силу субъективности педагогов часто не позволяет обоснованно оценить уровень знаний обучаемых, а тестовый контроль достаточно универсален и может использоваться как в средней школе, так и в высшей. Преимущество тестового контроля состоит в том, что он является научно обоснованным методом эмпирического исследования и позволяет преодолеть субъективные оценки знаний обучаемых.
Нельзя отрицать тот факт, что в точных науках, где и учебный материал, и требования к качеству обучения структурируются и формализуются естественным образом, составлять тестовые задания легче. Но преподавание всех учебных дисциплин основано на требованиях к б аз о вы м знаниям. Например, для такой учебной дисциплины, как история, важно «знание событий, дат, имен, определений основных понятий и многого другого. Проверка базовых знаний средствами тестового контроля позволяет преподавателю в оставшееся время уделить больше внимания общению с обучаемыми на уровне концепций и выводов, проверить традиционными формами не столько знание, сколько понимание проблематики той или иной учебной дисциплины. Следует подчеркнуть, что именно проверка базовых знаний является наиболее доступной сферой для применения тестового контроля».
Современные системы тестирования отличает определенная гибкость, когда обучаемым можно выбрать индивидуальный график прохождения контрольных точек, а при тестировании — конкретный режим: попытаться ответить на большее число вопросов за большее время или, наоборот, ограничить количество вопросов, но получить меньшее время; выбрать меньшее число трудных вопросов или большее число простых и т.п. Системы тестирования часто предлагают испытуемым работу в режиме самоконтроля с заданиями, аналогичными тем, что будут предложены им впоследствии в качестве контрольных. В этой связи выделяют репетиционные тесты, позволяющие проверить степень готовности испытуемого к педагогическому тестированию, знакомящие с порядком работы, объемом и сложностью заданий, иногда даже предлагающие справочные материалы, подсказки и т.п. Проведение таких тестов одинаково важно и для педагогов, и для обучаемых, поскольку по их результатам можно судить о качестве полученных знаний и самих тестовых заданий.
Опытные преподаватели знают, как разнообразит учебный процесс и повышает познавательную мотивацию обучаемых использование каких-то новых элементов в преподавании. Автоматизированные тесты привлекают своей необычностью по сравнению с традиционными формами контроля, возможностью проведения быстрого и объективного оценивания качества знаний. Педагогические тесты при регулярном использовании побуждают к систематическим занятиям по предмету, что способствует формированию дополнительной мотивации к обучению. Оперативность обработки тестов обеспечивает эффективную обратную связь, а в условиях, когда обучаемые могут проходить испытания так часто, как им это потребуется, педагог может добиться гарантированного усвоения базовых знаний, умений и навыков.
Для решения вопросов о конструкции контролирующей системы, стратегии оценивания, использующихся для этого методов необходим анализ того, какой тип обучения будет реализовываться в каждом конкретном случае, поскольку, например, для воспроизводящего типа обучения сами принципы контроля должны в корне отличаться от тех, что могут быть использованы для поискового типа. Далее, существуют проблемы, связанные с чисто измерительными аспектами в процедуре оценивания. Это и выбор Валиных материалов для тестирования, и определение подходящих единиц измерения, а также обеспечение того, чтобы процедура оценивания измеряла именно то, что должно быть измерено, надежность оценок и адекватность использующихся для их обработки статистических методов и т.д.
Автоматизированное тестирование. Предметные тесты. Говоря об эффективности информационных технологий для организации процедуры оценивания на основе педагогических тестов по определенным предметам, или предметных тестов, ведут речь об использовании вопросов с набором вариантов возможного единственного ответа — тесты типа MCQ (англ. Multi Choice Question, т.е. вопрос с множественным выбором). Но может потребоваться применение и других вариантов опроса, например, необходимость допускать многократные ответы, ввод текста, чисел в фиксированном или в свободном формате, когда сравнение введенного ответа с эталоном ведется по так называемым ключевым словам.
Автоматизированные тесты типа MCQ представляют достаточно эффективный метод массовой проверки уровня фактических знаний за относительно короткое время. Однако педагоги должны понимать ограниченность возможностей подобного тестирования. Это касается, в первую очередь, использования тестов MCQ для оценки знаний, умений и навыков, связанных с продуктивной деятельностью обучаемого, поскольку подобное тестирование способно выполнить оценку лишь на уровне узнавания или воспроизведения изученных ранее объектов. Но это не отрицает возможности тестов для объективной проверки качества обучения в ходе диагностического и обобщающего тестирования, разумеется, при условии использования большого количества продуманных вопросов с таким количеством вариантов, которое бы поставило в затруднительное положение тех обучаемых, которые рассчитывали угадать ответ.
Современные контролирующие программы обычно не знают ограничений, связанных с необходимостью использования формул (математика, химия и др.): в этих случаях используются или специальные символы, или в текст вопроса включаются графические объекты.
Структурирование вопросов и адаптивные тесты. Автоматизированное тестирование может основываться на различных алгоритмах предъявления вопросов испытуемому, в том числе и на изменяющих ход опроса в зависимости от успешности ответов. Современные контролирующие системы способны адаптироваться и к неверным ответам, предъявляя в этом случае так называемые наводящие вопросы или даже вопросы, содержащие подсказку. Такие функции превращают подобную систему уже в обучающую. Естественно, что алгоритм экзамена или обучения должен быть запрограммирован заранее, так, чтобы с помощью одной и той же программы на одной и той же базе данных с вопросами можно было реализовать и контроль, и обучение. Для наполнения таких систем от преподавателя требуется большая работа по структурированию вопросов: сложный вопрос в случае неверного ответа должен предъявляться в несколько приемов, с тем чтобы даже более длинным путем, но подвести обучаемого к правильному ответу.
Традиционно экзамен или зачет, проводящийся с помощью системы автоматизированного тестирования, состоит в том, что экзаменуемому задается определенное количество вопросов независимо от того, насколько хорошо или плохо он на них отвечает. Количество набранных баллов при использовании теста такого рода зависит от количества правильных ответов. При этом делается естественное предположение — чем выше качество знаний, тем на большее количество вопросов экзаменуемый отвечает правильно. Такая форма тестирования распространена и используется весьма успешно, однако в применении к конкретному испытуемому количество заданных вопросов может оказаться больше или меньше, чем необходимо для получения адекватной оценки качества его знаний. На практике сложно подготовить тест с вопросами одинаковой степени сложности: в тесте фиксированной длины могут быть вопросы, которые для определенного человека окажутся слишком легкими, и вопросы слишком трудные для него. И в этом случае верные ответы на легкие вопросы и неправильные ответы на трудные вопросы не придадут такому тесту должной степени валидности.
Гораздо лучше, если бы нелинейная тестирующая система могла определять тот уровень сложности вопросов, на котором у экзаменуемого начинают возникать проблемы. Этот уровень мог бы как определить оценку (для экзаменатора), так и выявить сложные места (для экзаменуемого). Целесообразность подобного контроля, адаптирующегося к возможностям обучаемого, следует также из необходимости оптимизировать традиционное тестирование. Для каждого педагога очевиден тот факт, что для обучаемых с хорошей подготовкой легкие задания просто неинтересны, и, наоборот, трудные задания снижают мотивацию к обучению у имеющих относительно слабую подготовку.
Новым шагом в этом направлении стал САТ (англ. computer adaptive test — компьютерный адаптивный тест). Это тест, в который заложена приспособляемость к возможностям экзаменуемого. Принцип тестирования с использованием САТ состоит в следующем: при выполнении одного и того же адаптивного теста экзаменуемые с высоким и низким уровнями подготовки получат совершенно разные наборы вопросов: первому будут предложены сложные вопросы, а второму — легкие. Если в итоге доли правильных ответов у обоих даже совпадут, то первый наберет большее количество баллов, так как он отвечал на более сложные вопросы.
Фирма Microsoft, разрабатывающая и широко использующая такую форму тестов, предлагает для иллюстрации их особенностей сопоставление с соревнованиями по прыжкам в высоту. Прыгун, независимо от его способностей, быстро достигает такого уровня планки, на котором он имеет примерно равные шансы как взять высоту, так и сбить планку. «Баллом» для прыгуна является последняя взятая высота. Для получения высокого балла прыгун не должен брать каждую возможную более низкую высоту, также он не должен пытаться брать более высокий уровень планки.
Пример из области образования будет более наглядным. В ходе устного экзамена учитель обычно сначала задает вопрос средней сложности, и если ученик отвечает правильно, то ему предлагается более сложное задание. В случае же первого неправильного ответа в качестве следующего задается более легкий вопрос. Этот процесс продолжается, и в течение короткого периода времени у учителя постепенно складывается правильное представление о качестве знаний ученика. При этом ему не надо задавать каждому испытуемому слишком легких или слишком сложных вопросов, а достаточно отталкиваться от того уровня сложности вопросов, на которые ученик дал правильные ответы.
Точно так же должен быть организован нелинейный тест типа САТ, обеспечивающий проведение контроля качества обучения на уровне квалифицированного устного экзаменатора. В таком тесте первоначально задается, вопрос средней сложности, и полученный ответ немедленно влияет на постепенно формируемую будущую общую оценку. Если ответ правильный, то предполагаемая оценка возможностей экзаменуемого повышается на определенную величину. Затем выбирается и задается более сложный вопрос. Если же ответ на него дан неправильно, то предполагаемая оценка возможностей экзаменуемого снижается, а в качестве следующего вопроса снова предлагается более легкий. По мере того как задаются все новые и новые вопросы, все более точной становится оценка уровня знаний экзаменуемого. Тест заканчивается когда точность оценки достигает статистически приемлемого уровня (или когда будет задано максимальное количество вопросов). Так как точно неизвестно, когда адаптивный тест закончится, то обычно он состоит из переменного количества вопросов, причем минимальное и максимальное значения для количества вопросов устанавливаются заранее.
При прохождении адаптивного теста возможно, что к моменту завершения испытания менее подготовленный человек может ответить на такое же количество вопросов, что и более подготовленный. Сравнение вопросов, на которые даны правильные ответы, покажет, что более подготовленный ответил правильно и на более сложные вопросы. Следовательно, он получит более высокие баллы. Количество набранных баллов не основано на количестве правильных ответов, а зависит от уровня сложности вопросов, на которые даны правильные ответы.
Главное преимущество адаптивного теста перед традиционным — его эффективность. Адаптивный тест может определить баллы экзаменуемого с помощью меньшего количества вопросов, иногда уменьшая длину теста на 60 %, это — главная причина, по которой следует отдавать предпочтение адаптивным тестам.
Критериально-ориентированные тесты. Для объективной оценки достигнутого качества обучения, в том числе и при работе с обучающими программами, особый интерес представляют критериально ориентированные тесты. Проект отраслевого терминологического стандарта Центра тестирования определяет критериально-ориентированный тест как частный случай теста, предназначенного для абсолютного, т.е. персонального, тестирования, позволяющий оценить, преодолел ли испытуемый определенный порог усвоения учебного материала. При этом результаты тестирования сравниваются с некоторым заранее заданным критерием уровня подготовленности. Таким образом, речь идет не столько о самих тестах, сколько об интерпретации тестовых результатов.
Педагог может получить ответ на вопрос о том, какие элементы содержания учебной дисциплины усвоены конкретным испытуемым, по сути дела, только в виде вероятностной оценки. При подготовке таких тестов на основе содержания учебной дисциплины строится генеральная совокупность, т.е. однородное множество заданий для измерения качества полученных знаний, умений, навыков. Затем испытуемому предлагается тест — некая выборка заданий из этой совокупности. Наконец, на основе ответов делается вероятностный вывод о знаниях учебной дисциплины данным испытуемым. Подобные тесты в оригинале носят название Domain-Referenced Tests, что дословно означает содержательно-ориентированные тесты. Понятно, что для надежности результатов требуется основательное определение содержания изучаемой дисциплины и большое число заданий. При этом необходимо, чтобы соблюдались: а) полнота отображения материала образовательной программы при отборе содержания; б) правильность пропорций отдельных разделов и тем предмета (содержательных линий); в) полнота охвата требований государственных образовательных стандартов; г) соответствие содержания заданий знаниям, умениям и навыкам, запланированным для проверки в спецификации тестовых материалов; д) значимость содержания каждого задания для целей проверки.
Подобные тесты можно использовать при проведении экзаменов с точной дифференциацией результатов, поскольку они позволяют получить абсолютную оценку качества обучения. Задания для такого тестирования должны быть ориентированы на диагностику различных уровней усвоения учебного материала: от воспроизведения фактов, понятий, законов и их применения в типовых ситуациях до систематизации и обобщения знаний, позволяющих найти ответ на проблемные вопросы, решить нестандартную задачу и т.д. В таком тесте задания разного уровня имеют разный «вес» — и по тому, как оценивается их выполнение, и по их относительному числу в общей массе заданий. Подобная особенность характеризует, например, тесты, использующиеся в Централизованном тестировании и при проведении Единого государственного экзамена.
В некоторых случаях испытуемым может быть предложена и относительно небольшая выборка однородных заданий. Такое тестирование можно использовать, например, для проверки овладения (на уровне узнавания и воспроизведения) сравнительно ограниченным набором знаний, умений и навыков, выступающих в качестве заданного стандарта или критерия усвоения учебной дисциплины при проведении зачетов. Здесь можно говорить не только об объективном измерении разно уровневой подготовки, а и о достижении тем или иным испытуемым минимально допустимого уровня. Такой подход удобен для педагогов и организаторов образования в тех случаях, когда необходимо проверить достижение большой группой обучаемых предельно допустимого уровня требований (например, при аттестации учебного заведения). В таких случаях и говорят о критериально-ориентированной интерпретации результатов тестирования, позволяющей сделать основной вывод: что из заданного стандарта и на каком уровне реально усвоено.
Мы затронули только основные моменты, связанные с местом критериально-ориентированных тестов в организации контроля качества обучения. Более подробный ответ на эти и многие другие вопросы можно найти в монографии В.Ю.Переверзева. В этой книге уделяется большое внимание организации не только контроля, но и качественного обучения в школе и вузе с помощью соответствующим образом подобранных тестовых заданий.
Дополнительные возможности ИТО в процессе оценивания качества обучения и развития. Перечислим еще ряд возможностей, открывающихся благодаря использованию ИТО. Помимо непосредственного тестирования имеются и другие направления в процессе оценивания уровня обучения и развития, где информационные технологии могут обеспечить качественно новые результаты.
Случайный выбор параметров вопроса. Автоматизация тестирования открывает, по существу, альтернативный метод создания вопросов (чаще — контрольных заданий) с помощью вариаций случайно подбираемых параметров вопроса. Такие вопросы имеют фиксированный формат, включающий одну или несколько переменных составляющих, которые могут изменяться при составлении вопроса или в ходе тестирования — случайным образом или по некоторой формуле. Например, для расчетных заданий могут задаваться случайным образом значения исходных данных, в тестовых заданиях на знание тех или иных определений словосочетания «необходимое условие» на «достаточное условие» и т.п. В таких тестах сами вопросы, по существу, носят формальный характер, однако для многих обучаемых подобные тесты оказываются очень полезными, особенно в тех случаях, когда необходимо отработать определенный автоматизм реакции на ту или иную ситуацию; тогда речь идет, скорее, о тренировочной, чем контролирующей системе.
Создание сетевой базы данных для хранения вопросов. Организация коллективного доступа к базе данных, хранящих тестовые задания и вопросы, очень актуальна при создании единой образовательной среды для учебных заведений любого уровня. С помощью современных коммуникационных технологий (электронная почта, электронные конференции, дискуссионные группы на образовательных Web-сайтах) ее пополнением и развитием могут заниматься все заинтересованные педагоги, что значительно улучшает качество тестирования.
Автоматизированные системы регистрации и анализа результатов оценивания облученности. Говоря о возможностях информационных технологий для оценивания качества обучения, до вольно часто оставляют без внимания как раз ту сферу их применения, которая позволяет добиться быстрых и эффективных результатов. Речь идет о регистрации, хранении, анализе данных по контролю облученности, а также их использовании для оперативного и долгосрочного управления образовательным процессом. Для этой цели педагоги и администрация учебного заведения могут использовать электронные таблицы, системы управления базами данных, пакеты статистической обработки. Все эти программные средства позволяют вносить имеющиеся данные вручную — в том случае, когда нет возможности автоматически их сгенерировать в электронном виде (например, если соответствующий контроль проводится традиционно — письменная контрольная работа или сочинение, опрос на уроке и т.п.). Практически все современные программные средства, относящиеся к перечисленным категориям, воспринимают данные, подготовленные с помощью других программ (в нашем случае — тестирующих) и имеющие какой либо из стандартных форматов (текстовый, табличный и т.п.), что потенциально расширяет их возможности. Подобная автоматизация позволяет сопоставлять и анализировать качество усвоения различных учебных дисциплин, выявлять и прослеживать те или иные тенденции, проявляющиеся при оценке облученности, что обеспечивает высокий уровень обратной связи и управляемости образовательным процессом.
Итоговые оценки и другая информация — что важнее. В ряде случаев, особенно для формирующего тестирования, только лишь информация о том, на какое количество вопросов был дан правильный ответ, явно недостаточна для управления образовательным процессом по данной учебной дисциплине конкретного обучаемого. И здесь на помощь преподавателю может придти динамическое отслеживание хода тестирования, когда в специальный файл или базу данных записываются все ответы обучаемого, которые впоследствии могут использоваться для более глубокого. анализа и диагностики усвоения учебного материала. Кроме того, в подобных системах фиксируется полный протокол работы испытуемого: количество попыток, предпринятых для прохождения теста, время, затраченное на ответы на отдельные вопросы и тест в целом.
Протоколирование хода тестирования открывает возможность анализировать не только качество усвоения знаний, умений и навыков, но личностные особенности обучаемых, проявляющиеся в своеобразии прохождения тестирования. Например, протоколирование полных данных позволяет выделить среди неудачников» тех, кто стремится к наилучшему результату, затрачивая много времени и делая неоднократные попытки. Противоположной можно считать категорию лиц, которые ограничиваются более низкими результатами, но тратят на тестирование значительно меньше времени, чем представители первой группы. Обсуждение с обучаемыми не только самих результатов прохождения теста, но и использованной стратегии поможет педагогу сориентировать их в нужном направлении: в случае недостаточно высоких результатов при первой попытке желательно направить силы обучаемого на устранение пробелов в подготовке, а затем пройти повторное тестирование.
Подобный анализ особенно уместен на этапе промежуточного, диагностического тестирования для улучшения обратной связи. И если на стадии итоговой проверки качества обучения вышеперечисленные параметры (количество попыток, время, затраченное на ответы) играют решающую роль, педагог сможет лучше подготовить обучаемых, уже зная слабые стороны каждого из них и руководствуясь целями проводимого тестирования.
Вопросы безопасности. При переходе к автоматизированному тестированию преподавателей волнуют вопросы безопасности, защиты тех материалов, на основе которых проводится тестирование, и данных, представляющих его результаты. При подготовке соответствующего программного обеспечения разработчики обычно предусматривают определенные средства защиты: доступ к базе данных с вопросами теста осуществляется по паролю, который обновляется по прошествии определенного промежутка времени. При наличии достаточного числа компьютеров эффективным оказывается проведение одномоментного тестирования для всех обучаемых или, в крайнем случае, с разбивкой потока на две группы, проходящих тестирование непосредственно друг за другом. Кроме того, при одновременном тестировании группы обучаемых можно использовать один и тот же набор вопросов, но предъявлять их в различном порядке. Еще лучше эта проблема может быть решена при наличии базы данных с вопросами, обеспечивающими проведение сопоставимых, но не идентичных испытаний.
Информационные технологии в качестве инструмента управления. Имеется множество примеров интегрированных обучающих систем, включающих полную структуру учебного курса: лекции, задания для практической работы, средства проверки качества усвоенных знаний, дополнительные ресурсы для самостоятельной и творческой работы в виде демонстрационных и моделирующих программ. Однако управление контролирующим модулем даже для таких систем может оказаться более эффективным на основе других, самостоятельных технологических средств. Например, в системе дистанционного обучения или при организации самостоятельной работы обучаемый может получить в свое распоряжение программу, но для более эффективной работы необходимо взаимодействие с педагогом-наставником, который очно или с помощью электронной почты может вовремя напомнить о необходимости подготовки к очередному тестированию, ответить на имеющиеся вопросы, оптимизируя тем самым ход образовательного процесса.
Компьютеры представляют собой идеальный инструмент для мониторинга частоты обращения к тем или иным электронным образовательным ресурсам (образовательный сервер, электронная библиотека, обучающие программы и т.п.) для улавливания тенденций в ходе образовательного процесса как на уровне отдельных обучаемых, так и групп, раннего обнаружения многих проблем, связанных с успеваемостью. Последовательное занесение на протяжении нескольких лет в электронный классный журнал результатов обучения по отдельным разделам изучаемой учебной дисциплины дает педагогу и администрации учебного заведения возможность провести анализ и сделать выводы о достоинствах и недостатках использующихся учебников и об адекватности методических приемов. Наличие такой информации особенно полезно для начинающих педагогов, способных ориентироваться на объективные данные о результатах работы своих более опытных коллег.
Психологическая диагностика обучаемых. Помимо оценивания облученности педагогу очень важно иметь ясное представление об индивидуальных особенностях обучаемых, о формировании и развитии их личностных качеств: общих и специальных способностей, обучаемости, интеллекта, креативности, памяти, быстроты реакции, коммуникабельности и т. д. Только такое комплексное исследование может обеспечить полное представление о ходе образовательного процесса и его результатах. Речь идет о психологической диагностике, которая также может быть проведена с помощью автоматизированного тестирования. Разумеется, речь не идет о том, чтобы учитель заменил собой психолога, но представлять себе возможности, достоинства и недостатки автоматизированной психодиагностики должен каждый педагог.
Необходимо различать компьютерные версии уже известных «бумажных» тестов и компьютерные тесты, специально разработанные с учетом возможностей современных технологий. В большинстве случаев тесты последнего типа в бумажном виде уже непригодны, так как они могут использовать мультимедиа-информацию, динамически адаптироваться к действиям испытуемого и т.д. Автоматизируется психологическая диагностика и в тех случаях, когда «бумажного» прототипа не может существовать в принципе. Так, при диагностике параметров внимания, памяти, реакции технология мультимедиа позволяет предъявлять испытуемым различные стимулы и в зрительном, и в слуховом вариантах. Еще одна новая область приложения возможностей мультимедиа-технологии — это ситуационные тесты, основанные на ролевых играх. Сама ситуация, в которой должен проявить себя испытуемый, задается предельно реалистично с использованием аудио-, видеоэффектов, анимации. Но, что более важно, аналогичный же характер носит и представление вариантов возможных реакций испытуемого. Такие тесты помимо диагностической функции могут носить и обучающий характер, наглядно показывая испытуемому последствия его выбора и подсказывая, как можно исправить совершенную ошибку.
Использование информационных и коммуникационных технологий в той или иной мере коснулось всех этапов психодиагностического тестирования: упростилось создание тестов благодаря использованию специальных систем-конструкторов, облегчилось проведение группового тестирования, резко повысилась оперативность первичной обработки и интерпретации результатов. Прослеживается также тенденция передачи управления тестированием компьютерным программам: если ранее автоматизировались лишь определенные стадии тестирования, например, предъявление материала, первичная обработка данных, интерпретация результатов, то на современном этапе все чаще можно встретить программы, выполняющие целиком все исследование вплоть до конечных выводов. На первый взгляд кажется, что это сводит необходимость участия психолога к минимуму, однако все не так просто и пользоваться такими программами нужно очень осторожно.
С одной стороны, безусловными преимуществами компьютерной психодиагностики являются оперативная и безошибочная обработка данных, обеспечение стандартных и объективных условий тестирования для всех испытуемых, автоматизированный контроль за самой процедурой тестирования (хронометраж, отслеживание недопустимых или пропущенных ответов). Кроме того, можно обеспечить наглядность и занимательность процесса тестирования, поддерживая внимание с помощью цвета, звука, игровых моментов, что особенно важно для учащихся младшего возраста. Специалист-психолог также высоко оценит возможность объединения тестов в «батареи», т.е. общие комплексы с единой итоговой интерпретацией, возможность проведения массовых исследований через локальные сети или Internet.
С другой же стороны, испытуемых нужно готовить к работе за компьютером и особенности этой работы будут накладываться на данные тестирования. Далее, часть психодиагностической информации просто теряется без личного контакта психолога с испытуемым. Наконец, качество и полнота интерпретации результатов тестирования также могут быть весьма ограниченными. Поэтому если педагогу совместно с психологом предстоит принять важное решение в отношении конкретного испытуемого (зачисление в профильный класс, обучение по особой программе, выбор профессии и т.п.), нужно использовать самую разностороннюю информацию, не ограничиваясь компьютерной диагностикой: личное общение с испытуемым, анализ результатов предыдущих тестирований, психологическая диагностика родителей и т.д. Компьютерные психодиагностические программы не заменяют собой психологов, и с ними должны работать профессионалы, умеющие точно определить границы их применимости.
Компьютерные тесты, поставляющиеся на компакт-дисках или доступные в сети Internet, реализуют как традиционные и надежные методики, заслужившие доверие среди практических психологов, так и требующие длительной проверки. В последнем случае необходимо перед заказом программы ознакомиться с демонстрационной версией. Разобраться в многочисленных предложениях, исчисляемых сотнями тестов, довольно трудно. Поэтому на практике была бы удобной определенная классификация соответствующих программных продуктов. Можно выделить разновидности тестов по следующим признакам. По структуре:
а) аналоги бланковых тестов;
б) собственно компьютерные тесты (КТ).
По количеству испытуемых:
а) КТ индивидуального тестирования;
б) КТ группового тестирования (компьютеры объединены в локальную сеть, на все компьютеры идет подача материала теста, на сервере локальной сети проводится обработка и создание базы данных).
По степени автоматизации тестирования:
а) автоматизирующие один или несколько этапов исследования;
б) автоматизирующие все исследования.
По решаемой задаче:
а) диагностические КТ;
б) обучающие КТ (тесты-тренажеры, развивающие программы, совмещающие диагностику с возможностью тренировки, обучения).
По адресату:
а) профессиональные психологические (пользователь — психолог);
б) полупрофессиональные (пользователь — не психолог, например, в помощь педагогу или менеджеру по персоналу), с упрощенной интерпретацией;
в) непрофессиональные (развлекательные).
Наиболее широко на российском рынке программного обеспечения представлены в различных вариантах следующие компьютерные психодиагностические тесты:
• СМИЛ — многофакторный метод исследования личности (отечественный вариант MMPI, Minnesota Multiphasic Personality Inventory — Мине сотский многофазный личностный вопросник) на основе диагностики психического состояния, его динамики под воздействием внешних факторов, широкого спектра типологических особенностей личности и поведения, уровня и качества социальной адаптации, специфики защитных механизмов и эмоциональных реакций в стрессовых ситуациях;
• цветовой тест Люшера (диагностика актуального состояния на основе цветовых предпочтений);
• диагностика межличностных отношений Лири (выделяет восемь типов межличностного поведения и их сочетаний и личностных особенностей, существенных для межличностного взаимодействия, выявляет зоны актуальных личностных конфликтов, уровень и направленность межличностных притязаний, а также причины нарушения общения в малых группах; позволяет определить степень удовлетворенности собой в межличностных контактах и изменение социально-психологических свойств личности под влиянием различных факторов);
• интеллектуальные тесты Айзенка и Векслера (диагностика уровня интеллекта и преобладающего стиля мышления);
• интеллектуальный тест Кеттелла для измерения уровня так называемого «флюидного интеллекта», который является относительно независимым от внешних факторов и в большей степени связан с прирожденными интеллектуальными способностями;
• множество тестов относительно частного характера, использующих методики зарубежных и отечественных психологов (проверяющих невротические нарушения, тревожность, взаимоотношения в семье, самоконтроль, активность и т.д.).
Подобное программное обеспечение разрабатывается и специализированными фирмами, и непосредственно в учебных заведениях и научно-исследовательских институтах. Но в любом случае официальная поставка программ предусматривает предоставление методических рекомендаций по их установке и использованию, а при необходимости и обучение работе с ними.
Очень важно то, что благодаря возможностям информационных технологий удается совместить диагностику развития и облученности, учитывать личностные особенности испытуемых при проведении автоматизированного предметного тестирования. Например, исходя из показаний диагностики быстроты реакции обучаемого, его психо-эмоционального состояния, можно индивидуально подбирать контрольное время, выделяемое для прохождения предметного тестирования, тип заданий (известно, что у некоторых испытуемых тестовые задания открытого типа вызывают состояние тревожности, влияющее на показатели). Очень интересным направлением является создание обучающих программ, настраивающихся на определенного обучаемого и выводящих итоговые результаты процесса обучения, исходя из комплексной диагностики его личностных качеств и облученности: определение социотипа, креативности, уровня компетентности учащихся в заданной тематике.
Почти все разновидности существующих тестов могут найти применение в учебных заведениях: тесты интеллекта, общих и специальных способностей, личностные тесты. Все они постепенно становятся необходимым инструментом школьных психологов, а педагогам и администрации часто приходится действовать в соответствии с тем, какие результаты дало их проведение.
Индивидуальное образовательное пространство. Наряду с необходимостью оценивания качества знаний по той или иной учебной дисциплине не менее важна оценка познавательной деятельности обучаемых, их творческой активности. Очевидно, что здесь тестирование оказывается просто неуместным. Зеркалом продуктивной, творческой деятельности обучаемых может стать материальный компонент их индивидуального образовательного пространства (ИОП) — представление системы полученных знаний с охватом близких предметных областей с помощью современных информационных технологий. В зависимости от вкусов и возможностей обучаемого это может быть компьютерная программа или база данных, электронный конспект или Web-сайт.
Концептуально создание обучаемыми ИОП не является чем-то принципиально новым, поскольку учащиеся и студенты всегда готовили рефераты на основе материалов и тех дополнительных ресурсов, которые им приходилось отыскивать самостоятельно. Новые информационные технологии позволяют определенным образом структурировать эти ресурсы, формируя из них базы данных даже базы знаний — основы своего рода экспертных систем, но ориентированных на определенного пользователя — самого обучаемого. Именно поэтому эти разработки могут иметь самую разнообразную структуру, основываться на применении различных информационных технологий — наиболее доступных и удобных для обучаемого. Преподаватели должны всячески поощрять такую продуктивную деятельность, не стараясь особенно ограничивать обучаемых в выборе средств материального воплощения ИОП. Обучаемый может, начав формирование ИОП даже с самых поверхностных знаний (например, на уровне определений), постепенно улучшая качество владения основными понятиями, сформировать структурированные и глубокие представления о сути объекта изучения. Неформальный анализ педагогом того, как по прошествии времени изменяется Web-страница или база данных, подбираемых обучаемым, поможет оценить не только качество обучение, но и самостоятельность, склонность к исследовательской работе, креативность и ответственность, профессиональные устремления и предпочтения обучаемого. Материальный компонент индивидуального образовательного пространства в простейшем случае может быть реализован как пакет мультимедиа-информации с простыми и наглядными связями между различными ресурсами (текст, графика, видео, страницы Internet). Создание тематических каталогов взаимосвязанных ресурсов Internet может служить отдельным заданием, технически доступным всем обучаемым. Структура созданного комплекса, характер заложенных в него связей могут служить надежным индикатором как глубины освоения изучаемой дисциплины, так и развития системного мышления, уровня поисковой, творческой деятельности. Подобная работа может выполняться в рамках коллективных проектов, но здесь от преподавателя потребуются дополнительные и весьма значительные усилия по разграничению степени участия в проекте отдельных членов группы.
Также очень полезным направлением в создании подобных комплексов может стать подборка справочных и демонстрационных материалов по программным средствам, связанным с профессиональной или профильной (для старшеклассников) подготовкой, анализ и сопоставление возможностей различных пакетов одного профиля (например, бухгалтерские программы, правовые системы, статистические пакеты и пр.). Учет преподавателем при выставлении оценки такой творческой, продуктивной деятельности может положительно повлиять на стремление обучаемых более основательно изучить соответствующую дисциплину, проявить свою самостоятельность и инициативность, наконец, продемонстрировать уровень владения современными информационными технологиями.
Без адекватной оценки качества обучения и развития обучаемых трудно говорить о сбалансированном учебном курсе. Использование различных информационных технологий расширяет возможности оценивания и создает условия для организации оперативной обратной связи в ходе процесса обучения. Однако, рассматривая применение ИТО как части общей стратегии, нельзя ограничивать их место лишь проведением автоматизированных тестирований.
Глава 4. СОЗДАНИЕ ЭУК СРЕДСТВАМИ MICROSOFT HTML HELP WORKSHOP
Бурное развитие инструментальных средств для Internet затронуло практически все сферы программирования. Одной из таких разработок стало создание средства, позволяющего даже непрофессионалам создавать электронные учебники, имеющие, с одной стороны, стандартный и привычный для пользователей операционной системы Windows интерфейс, с другой же — позволяющие создать эффективную среду обучения. Речь идет о системе Microsoft HTML Help. Как следует из самого ее названия, разработка ведется на основе гипертекстовой технологии, а для воспроизведения готового продукта (например, ЭУК) на компьютере достаточно, установки только браузера (англ. browser — программа для просмотра) Microsoft Internet Explorer.
4.1. Возможности технологии Microsoft HTML Help
Первоначально данная система использовалась компанией Microsoft для подготовки встроенной помощи в таких популярных программах, как Word, Excel и т.п. Однако язык HTML, посте пенно приобретающий статус универсального языка обработки информации, обеспечивает более широкие возможности внедрения единой, привычной пользователям идеологии — не только для справочной системы какого-либо программного продукта, но и для создания всевозможных электронных учебных пособий или просто хорошо структурированных больших документов со стандартной системой навигации и поиска. Опыт работы со студентами — будущими учителями математики, педагогами различных специальностей на курсах повышения квалификации — говорит о том, что система Microsoft HTML Help легка в изучении и достаточно универсальна для создания ЭУК по различным предметам., В настоящее время в нашей стране ее используют в основном специалисты по программному обеспечению для создания различных справочных руководств. Причины тому очень просты — недостаточная осведомленность и отсутствие соответствующей справочной литературы. Именно это и послужило основанием для включения данного раздела в учебное пособие. Изучение предлагаемых материалов даст в руки будущему педагогу надежное и эффективное средство создания образовательных электронных ресурсов профессионального уровня.
Компоненты HTML Help. При всех достоинствах языка HTML только его явно недостаточно для подготовки справочных систем или ЭУК с одновременно широкими и стандартизированными возможностями. Поэтому в проекте Microsoft HTML Help стандартный язык HTML дополнен несколькими важными средствами, использование которых не требует от автора-разработчика каких-либо специальных знаний программирования. К их числу относятся:
а) стандартные элементы управления навигацией, т.е. многоуровневое оглавление, предметный указатель, средства полнотекстового поиска по ключевым словам и запросам;
б) гибкий интерфейс, позволяющий настраивать окно в котором представлен сам ЭУК и элементы управления навигацией, а также кнопочные панели инструментов;
в) компилируемый файловый формат, который предусматривает сжатие и объединение нескольких HTML-файлов (например, разделов или модулей ЭУК) в единый файл (рис. 15), при этом количество объединяемых файлов практически неограниченно.
На рис. 15 показана общая схема работы системы HTML Help. С точки зрения разработчика, стандартные материалы в HTML формате дополняются двумя навигационными файлами и файлом проекта. После их обработки компилятором HTML Help образуется единый сжатый файл с расширением chm (CHM-файл).
Для подготовки файла HTML Help первым делом нужно обзавестись бесплатным свободно распространяемым инструментальным пакетом Microsoft HTML Help Workshop, с помощью которого разрабатывается проект и выполняется его компиляция в СХМ файле. Соответствующий архивный файл, с помощью которого устанавливается система, можно найти в Internet по адресу http:// msdn.microsoft.сот / и загрузить на свой компьютер. Далее будут описаны основные этапы создания ЭУК с помощью HTML Неф Workshop.
Предварительная подготовка учебных материалов. Для создания ЭУК, естественно, потребуется предварительная подготовка, входящих в него учебных материалов. Для каждого из элементов будущего содержания нужно сформировать отдельный файл формата НТМL. Если для предметного указателя требуются другие материалы (например, более лаконичные или, наоборот, подробные), то их также нужно сохранить в отдельных файлах. Хотя, скорее всего, это будет излишним, поскольку для предметного указателя обычно используются основные материалы. В конечном счете надо установить взаимнооднозначное соответствие между элементами содержания и файлами с учебным материалом, так чтобы каждому такому элементу соответствовал один файл. В то же; время для предметного указателя возможна и даже желательна другая структура: каждому элементу предметного указателя может соответствовать несколько файлов, например для того, чтобы показать суть конкретного понятия с различных точек зрения, под разными углами. На этапе подготовки файлов следует также проанализировать возможные связи между ними (более подробно этот вопрос обсуждается в п. 2.2) и создать нужные гиперссылки. Имеет смысл также сохранить в отдельных файлах громоздкие: схемы, таблицы и пр., обеспечив доступ к ним с помощью гиперссылок. На рис. 16 показана гиперссылка на схему 2, которая сохранена в отдельном файле и, соответственно, показана в отдельном окне.
При этом, учитывая специфику работы программы HTML Help Workshop, можно порекомендовать следующее: не использовать для имен файлов русские буквы и знаки препинания, а ограничиться латинскими буквами и цифрами. Все файлы, так или иначе использующиеся в ЭУК, удобнее всего сохранить в одной папке.
Для подготовки материалов не требуется специальных знаний в области программирования. Такую задачу можно решать с помощью стандартного средства для создания Web-страниц, например
с помощью текстового редактора Microsoft Word/. В этом редакторе для создания Web-страницы, т.е. файла формата HTML, достаточно после подготовки нужного документа сохранить его с помощью команды «Файл — Сохранить как Web-страницу».
При подготовке разделов электронного учебного курса следует помнить, что в HTML Help допустимо все, что позволяет отобразить программа просмотра Microsoft Internet Explorer. Помимо стандартного текста и изображений на страницах можно размещать информацию мультимедиа, кадры, формы и пользовательские сценарии, смело применять такие современные средства, как динамический язык HTML (DHTML). DHTML позволяет строить интерактивные страницы и оснащать их эффектами мультимедиа.
Этапы создания ЭУК в среде Microsoft HTML Help Workshop. Создание файла проекта. После подготовки страниц можно сформировать файл проекта, который в дальнейшем используется при компиляции, т.е. при формировании итогового единого CHM-файла.
Файл проекта (с расширением hhp) — это простой текстовый файл, который содержит имена и адреса файлов, используемых в проекте. Кроме того, он может иметь разнообразные варианты настройки интерфейса и дополнительных возможностей работы с ЭУК.
Для формирования файла проекта необходимо:
• запустить программу Microsoft HTML Help Workshop;
• выбрать команду New (новый) в меню File (файл);
• в окне диалога (рис. 17) выбрать строку Project (проект).
Затем автоматически начинается диалог со специальной программой, так называемым мастером, где после каждого шага надо нажимать кнопку с надписью «Далее»;
• указать имя и размещение файла проекта (рис. 18), напечатав их в отведенной строке или нажав кнопку Browse (обзор) и указав их в появляющемся окне (файл проекта удобнее сохранить в той же папке, где находятся исходные HTML-файлы);
• указать, какие файлы уже подготовлены (в нашем случае это файлы формата HTML, рис. 19);
• добавить в список, нажимая кнопку Add (добавить) все файлы HTML, которые будут включены в проект (рис. 20);
• на последнем шаге, если не требуется вернуться назад для внесения изменений, надо нажать кнопку Готово (рис. 21).
В результате файл проекта появится в левой панели окна системы Microsoft HTML Help Workshop (рис. 22).
При двойном щелчке мышью на имени HTML-файла, выбранного в группе FILES (файлы), он открывается и в правой панели
появляется его исходный текст на языке HTML. Зная этот язык, при необходимости можно редактировать файлы, не выходя из программы Microsoft HTML Help Workshop.
Компиляция проекта. Теперь, когда файлы проекта и информационного наполнения готовы, можно сформировать единый СНМ-файл, в котором в сжатом виде будут храниться все файлы, включенные в проект. Для этого достаточно выполнить следующие действия:
• щелкнуть на кнопке Compile (компиляция) или Save and Compile (сохранение файлов и компиляция). При этом происходит своего рода «сборка» HTML-файлов, выбранных при работе с мастером, а также их сжатие в единый СНМ-файл. Средствами HTML Help Workshop выполняется весьма эффективное сжатие с коэффициентом, иногда достигающим для НТМL;файлов значения 8: 1. В результате итоговый файл по объему будет меньше суммарного объема составляющих. Если в процессе компиляции обнаружатся ошибки (в том числе отсутствие каких-то файлов или нарушение связей), система HTML Help Workshop выведет на экран соответствующее сообщение;
• после завершения сборки файла можно открыть его — щелкнуть мышью на кнопке View compiled file (просмотр скомпилированного файла) на горизонтальной панели инструментов.
Подготовленный СНМ-файл появится в окне программы просмотра HTML Help (рис. 23). Для этого файла доступны различные команды, которые можно выбрать из так называемого контекстного меню. Достаточно щелкнуть правой клавишей мыши и выбрать в контекстном меню нужную команду. Именно такое меню показано на рисунке.
Формирование средств навигации. Мы получили скомпилированный файл, однако без каких-либо навигационных средств возможности работы с ним весьма и весьма ограниченны. В нем, конечно, можно реализовать систему гиперссылок, обеспечивающую программированное обучение, когда обучаемый будет последовательно передвигаться от модуля к модулю по заранее предусмотренному сценарию. Но для того, чтобы ЭУК был эффективным и удобным в работе, необходимо организовать свободную навигацию по модулям, а также поиск информации по запросам.
Система Microsoft HTML Help предусматривает три основных способа навигации:
1) многоуровневое оглавление, или содержание (англ. table of contents);
2) предметный указатель по ключевым словам (англ. keyword index);
3) средство полнотекстового поиска по ключевым словам или сложным запросам, составленным на специальном языке (англ. fиll-text search). Эти средства весьма различаются внешне, в визуальном представлении ЭУК, и у каждого из них свое предназначение.
Содержание — очень удобное средство для представления общей структуры содержательной основы ЭУК как для разработчиков, так и для обучаемых (рис. 24). Содержания, имеющие более 3 уровней, оказываются весьма громоздкими и, как показывает опыт, здесь уже не обойтись без предметного указателя (рис. 25), в котором для ocновных понятий курса используются смысловые связи с теми или иными модулями. Наиболее подготовленные для самостоятельной работы с ЭУК обучаемые должны получить в свое распоряжение средство полнотекстового поиска (рис. 26). Чаще всего такой поиск осуществляется по одному или нескольким «ключевым» словам. Результатом будет перечень модулей ЭУК в которых встречаются такие наборы слов. Однако можно организовать и выполнение поиска по запросам — специальным конструкциям из ключевых слов, связанных различными условиями (например, поиск модулей, в которых одно слово присутствует, а другое, напротив, встречаться не должно).
Система Microsoft HTML Help Workshop позволяет без всякого программирования создать полноценную систему навигации, подобную той, что была представлена на рисунках.
Создание содержания. Для построения содержания, конечно, необходимо продумать его структуру, подобрать лаконичные и понятные названия для разделов, глав и т.п., а затем выполнить следующее:
• открыть проект (если он был закрыт);
• в появившемся окне программы Microsoft HTML Help Workshop выбрать закладку Contents (содержание);
• в окне диалога (рис. 27) выбрать опцию Create а new contents file (создать новый файл содержания).
Создание содержания ведется по уровням и, соответственно, различаются значки, которыми будут помечаться отдельные элементы содержания. По умолчанию, т.е. в качестве стандартных, установлены определенные значки. Так, они имеют вид желтых папок для тех элементов содержания, которые могут иметь внутри себя другие элементы (например, названия глав, внутри которых есть параграфы). Эти элементы называются заголовками. «Простые» элементы, не содержащие внутри себя других, обозначаются значками с изображением листа бумаги и называются страницами.
В первую очередь выполняется вставка одного или нескольких заголовков — в зависимости от количества уровней содержания.
Для начала работы необходимо щелкнуть на кнопке Insert а Heading (вставить заголовок) (рис. 28).
Для вставки страницы необходимо вставить страницу, щелкнув на кнопке Insert а Page (вставить страницу).
Дальнейшие действия совершенно одинаковы и для заголовка, и для страницы. Нужно указать название элемента содержания и файл, который должен открываться для просмотра при выборе данного элемента:
• набрать нужный текст в поле Entry title (ввод заголовка)
(рис. 29);
• нажав кнопку Add (добавить), связать его с IITML-файлом, соответствующим данному элементу содержания (рис. 30);
• нажать кнопку ОК в окне Path or URL;
• нажать кнопку ОК в окне Table of Contents Entry.
Эту процедуру необходимо повторить для всех заголовков и страниц данного раздела и для всех разделов содержания. В том случае если потребуется изменить порядок следования или уровень расположения в оглавлении, можно с помощью клавиш со стрелками разместить элементы содержания в надлежащем порядке в иерархической структуре. Затем достаточно щелкнуть на кнопке Save (сохранить), и средствами Workshop содержание будет сохранено как текстовый файл с расширением hhc (для последующей работы с проектом все создаваемые файлы удобнее размещать
в одной общей папке). Теперь проект нужно перекомпилировать (см. выше), поскольку в него были внесены изменения, в результате чего будет уже получен единый файл с содержанием.
Редактирование содержания. Если требуется изменить какие либо из установленных элементов содержания (дать новые названия, связать с другими файлами), сменить значки, удалить или добавить новые элементы, можно выполнить редактирование содержания. Для изменения имеющихся элементов достаточно:
• на вкладке Contents выбрать элемент содержания (он выделится подсветкой);
• нажать кнопку Edit selection (редактирование выбранного элемента);
• внести изменения;
• для смены значков перейти на вкладку Advanced (дополнительные возможности);
• выбрать рисунок в поле Image index, изменяя значение его номера (рис. 31);
• нажать кнопку ОК. Теперь необходимо снова сохранить и перекомпилировать файл проекта.
Создание предметного указателя. Предметный указатель строится примерно так же, но требует больше труда, поскольку с одним разделом обычно может быть связано несколько ключевым слов (элементов указателя), и наоборот — одному
ключевому слову может соответствовать несколько разделов. Под ключевым словом здесь может пониматься не только одно слово, а при необходимости и несколько (например, развивающее обучение). В том случае, если предметный указатель предполагается использовать в качестве терминологического словаря, все становится гораздо проще — каждому слову будет соответствовать один определенный файл.
Итак, для создания предметного указателя необходимо:
• выбрать вкладку Index (указатель);
• в появившемся окне (рис. 32) выбрать опцию Create а new index file (создать новый индексный файл);
• нажать кнопку Insert а keyword (вставить ключевое слово) (рис. 33);
• в окне диалога ввести ключевое слово и связать его с одним или несколькими HTML-файлами.
Ключевые слова можно подбирать по порядку — для всех разделов проекта, и наоборот, выделив основные понятия для всего учебного курса, связать их с соответствующими разделами. Можно не обращать внимания на их упорядоченность: поскольку сортировка списка ключевых слов выполняется при компиляции, они будут расставлены в алфавитном порядке при сборке СНМ-файла.
После завершения подготовки предметного указателя достаточно щелкнуть кнопкой Save — и он будет сохранен в файле с расширением hhk, а затем перекомпилировать проект.
Полнотекстовый поиск. И наконец, перейдем к последнему из трех способов навигации — средству полнотекстового поиска, отличающемуся от двух других еще большей простотой разработки. Для того чтобы в ЭУК стал доступен такой поиск, достаточно выполнить следующее:
• перейти на вкладку Project (проект);
• нажать на кнопку панели инструментов Change project options (изменить параметры проекта);
• щелкнуть на закладке Compiler (компилятор), как показано на рис. 34;
• установить флажок Compile fulli-text search information (собрать информацию для полнотекстового поиска);
• нажать кнопку ОК. В результате этих шагов компилятор получает указание сформировать поисковую базу данных и сохранить ее в СНМ-файле. Теперь нужно заново скомпилировать проект и тогда в окне программы просмотра HTML Help появится еще одна, третья по счету, закладка для навигации.
Окончательная доводка. Теперь, когда ЭУК построен и готов к эксплуатации, пора настроить окно KTML Help, в котором предстоит работать обучаемым. Можно установить наиболее подходящие размеры и положение окна просмотра, а также набор кнопок, появляющихся на его инструментальной панели. Для этого, открыв проект, в окне программы Microsoft HTML Help Workshop выбрать кнопку Add/Modify Window (добавить/изменить окно) и набрать название для окна (что-нибудь связанное с его назначением), а затем с помощью закладок Buttons (кнопки) и Position, (положение) описать внешний вид этого окна.
Крупным справочным системам и электронным учебным курсам не помешает и четвертая закладка — Favorites (избранное), которая позволит обучаемым организовать и вести персональный:
список разделов, например, отобранных для более детального изучения какого-либо вопроса. В диалоговом окне Window Types (типы окон) следует щелкнуть на закладке панели Navigation Pane (панель навигации), затем установить флажок Favorites (рис. 35).
После этого устанавливается флажок Advanced (дополнительные возможности), чтобы активизировать интерфейс сложного поиска. В результате будет выводиться подробная информация о результатах поиска, а искушенные пользователи смогут даже применять логические операторы при полнотекстовом поиске, использовать язык запросов.
Разработанный в Тюменском государственном университете электронный учебно-методический комплекс по курсу «Концепции современного естествознания», включающий программу,
тематическое планирование, учебный текст и дидактические материалы для организации самостоятельной работы, представляет собой пример образовательного ресурса нового поколения, созданного силами преподавателей с помощью инструментального средства Microsoft HTMI. Help Workshop.
Структура и принцип создания ЭУК. Программа учебного курса и сопровождающее ее учебное пособие разработаны в соответствии с Государственным образовательным стандартом и предназначены для студентов младших курсов гуманитарных факультетов, обучающихся дистанционно.
Востребованность именно электронного учебника во многом была обусловлена ориентацией на студентов гуманитарных специальностей, уже прослушавших курс информатики и обычно имеющих вполне приемлемые навыки работы с компьютером. Но студенты-гуманитарии часто имеют недостаточную естественнонаучную подготовку, и для успешного изучения курса «Концепции современного естествознании» им должны быть предложены хорошо структурированные, емкие и наглядные материалы, что вполне достижимо в электронном учебнике. Дополнительным доводом в пользу электронной версии явились особенности, связанные с содержательной стороной имевшихся материалов — соблюдение общих принципов и системности изложения при значительном объеме текстовой и графической информации.
Подготовка и структурирование материалов комплекса основывались на следующих предположениях:
• среди обучаемых можно выделить лиц, сориентированных на относительно различные цели и уровень освоения материала;
• комплекс должен быть построен так, чтобы у каждого студента была возможность выбора индивидуальной схемы изучения материала;
• комплекс может быть полезен также преподавателям и, соответственно, наряду с содержательными включать и демонстрационные материалы (таблицы, графики, схемы), необходимые для чтения лекций.
Основу содержания естественно-научного образования и его электронного представления для студентов гуманитарных факультетов вузов составили идеи развивающего, проблемно-модульного и личностно-ориентированного обучения, аксиологического подхода, эвристического и исследовательского методов, направленных на формирование познавательной самостоятельности, творческого развития и саморазвития личности обучающегося. Высокая эффективность такого подхода связана с возможностью сконцентрировать учебный процесс и материалы электронного учебника вокруг некоторых стержневых, обобщенных идей. При этом одним из важнейших дидактических принципов должен стать принцип интеграции разнопредметных знаний и способов познания, реализация которого и в содержании курса, и в его электронном представлении способствует гармонизации мотивационно потребностной, интеллектуальной, чувственно-волевой и деятельностной сфер личности.
В качестве ведущих целей в ЭУК были выделены:
• формирование обобщенной картины мира (не противоречивой системной модели, представляющей мир в виде иерархии взаимодействующих, развивающихся подсистем), которая, используя фундаментальные принципы науки и ненаучные представления (гуманитарное знание, искусство, мифология, религия, натурфилософия, практический опыт человечества), наиболее адекватно, точно, целостно, с единых позиций описывает процессы и явления, протекающие в ближайшей к человеку социоприродной среде и всем мироздании;
• формирование представления о месте и роли человека в системе мироздания, взаимосвязях между природой и человеком, природой и цивилизацией, о механизмах, регулирующих их взаимодействие и способствующих их неразрушимому соразвитию (ко-эволюции);
• формирование системы ценностей и идеала деятельности человека в социоприродной среде;
• расширение кругозора, повышение научной грамотности и компетентности, развитие информационной культуры;
• становление научного стиля мышления, формирование умения обобщать знания из разных областей и использовать их как инструмент познания и научно обоснованного преобразования окружающей действительности.
Выбранный интегративный подход потребовал отказаться от мелкого, «покадрового», дробления материала. И поэтому содержательная модель предмета включила следующие блоки, явно выделенные и в электронном учебнике в качестве разделов первого уровня содержания (рис. 36).
Методологические проблемы познания мира: единство мира и способы его постижения — мифология, религия, искусство, наука; наука и научный метод познания; дифференциация и интеграция наук; систематика наук о природе; динамика развития науки и формирование научных парадигм.
Эволюция представлений об окружающем мире: от натурфилософии до основополагающих теорий XX в., панорама естествознания XVI — XIX вв. и научные картины мира; основополагающие парадигмы науки XX в. — теория относительности и квантовая механика, их принципиальные отличия от классической механики; взаимосвязь науки и культуры.
Парадигма синергетики и ее приложения: системно-структурный подход к изучению мира; роль случайного в поведении сложных систем; самоорганизация сложных систем и идеи синергетики; самоорганизация и периодичность; самоорганизация и симметрия; самоорганизация, энтропия и информация; синергетическая картина мира; самоорганизация и эволюция Вселенной; самоорганизация и эволюция химических систем; самоорганизация и эволюция живого вещества; самоорганизация и антропосоциогенез; самоорганизация и организация социальных систем.
Выбор принципа представления учебного материала был продиктован как содержанием учебных материалов, так и возможными способами работы с электронным учебником. Как уже отмечалось выше, в системе ДО в основе учебной деятельности обучаемых лежит самостоятельная работа. Соответственно, предоставляемый материал должен быть пригоден для всех видов самостоятельной работы — изучения новых положений и концепций, самопроверки полученных знаний, творческой работы поисковое исследовательского характера. При этом у студента должна быть возможность получить распечатку или электронную копию выбранного фрагмента без привлечения дополнительных программных средств.
Структурирование материалов электронного учебника выполнено в соответствии с трехуровневым содержанием — большее количество уровней затрудняет поиск необходимой информации на основе содержания. В соответствии с представленной моделью учебный текст разбит на разделы, подразделы, модули, имеющие относительно самостоятельное значение (рис. 37). Такая основная
структурная единица электронного учебника, как модуль, должна обеспечивать активную и планомерную познавательную деятельность обучающегося, направленную на решение поставленных перед ним учебных задач. Мы предполагали, что модуль может предоставлять обучающемуся более одного экрана (кадра) информации. Это определяется спецификой данного учебного курса, в котором мелкое фрагментирование учебного текста может нарушить целостность восприятия предлагаемого материала. Практика работы с электронными курсами показывает, что разовая доза учебной информации, усваиваемая обучающимся в системе дистанционного обучения, в отличие от кадрового принципа программированного обучения не зависит от ее объема (это может быть и один, и несколько экранов) при условии логической законченности
и целостности. Оптимальная же разовая доза учебной информации, усваиваемая обучающимся в системе дистанционного обучения, имеет пределы 40 минут работы с учебным материалом и 5 — 10 минут самопроверки качества усвоенных знаний. С содержанием модулей соотнесены дидактические средства управления процессом познания, контроля и стимулирования познавательной деятельности. В конце каждого из модулей приводится перечень основных терминов и понятий снабженных гиперссылками в виде вопросительного знака (рис. 38), адресующими к соответствующей позиции в тексте учебника, что позволяет легко осуществлять самопроверку освоения основных понятий данного модуля, при необходимости повторяя соответствующий материал.
Каждый раздел включает систему заданий мировоззренческого проблемного характера, которые не имеют однозначного решения. Поэтому для их выполнения могут потребоваться коллективные обсуждения проблемы, дискуссии, анализ позиции каждого участника, доводов «за» и «против», нахождение точек
соприкосновения разных мнений, выработка альтернативных решений и т.д. Такие формы учебной работы доступны для системы ДО, где современные коммуникационные технологии (Internet, электронная почта, системы телеконференций) позволяют организовать виртуальные семинары, дискуссии, научные конференции.
В таблице на примере первого раздела показан принцип структурирования содержательного материала учебника (каждому модулю соответствует от 3 до 5 экранов информации, в среднем 10 основных понятий).
Проблемы навигации в электронных учебниках могут решаться различными способами. В нашем случае кроме уже упомянутого трехуровневого содержания важную интегративную, обобщающую роль играет предметный указатель (рис. 39).
Стержневой интегрирующей идеей содержательного поля учебного предмета являются понятия, принципы и идеи теории систем и синергетики способствующие достижению наиболее высокого уровня обобщения. Именно эти понятия послужили основой для предметного указателя электронного учебника, позволив сделать его достаточно компактным и в то же время емким по содержанию. Каждое из представленных в указателе понятий связано с несколькими модулями, ранжированными по степени важности для изучения указанного понятия.
Это позволяет использовать указатель не только для самоконтроля, но и активизировать творческие возможности обучаемых, мотивируя их на сопоставление того, какую роль (ведущую, вспомогательную, второстепенную) играет одно и то же понятие при освещении различных проблем. В учебнике поддерживается полнотекстовой поиск (рис. 40), результатами которого являются списки найденных по ключевому слову подразделов, ранжированных
по степени частоты встреченных слов или частей сложных слов, совпадающих с ключевым. При просмотре выбранных подразделов найденные слова выделяются в тексте особой подсветкой.
Принципы применения ЭУК. Возможности образовательной среды, предоставляемой ЭУК, отличаются согласованностью содержания и структуры, потенциальной много вариантностью при выборе образовательной траектории, доступностью материалов учебника для копирования и распечатывания фрагментов текста и иллюстраций (см. контекстное меню на рис. 41, 42).
Все это стимулирует обучаемых к творческой работе по созданию на основе материалов ЭУК собственной «базы знаний», расширяющей рамки учебника новыми материалами, ссылками на дополнительные источники, в том числе и Internet.
При подготовке к семинару или при поиске ответа на экзаменационный вопрос обучаемый может ограничиться материалом одноименного модуля, перейдя к нему непосредственно через гиперссылку оглавления. Более глубокое исследование этого же вопроса предусматривает использование предметного указателя, который отсылает к изучению уже нескольких (обычно трех-четырех) модулей. Наконец, реализация обучаемым исследовательского подхода предполагает обращение к полнотекстовому поиску. И здесь
обучаемый, находя и устанавливая необходимые, взаимосвязи между различными аспектами изучаемой проблемы, приходит к пониманию целостности, системности положений об окружающем мире, учится искать главное, анализировать и обобщать полученные знания. Именно такое, предусмотренное в учебнике нелинейное изучение материала создает возможности для решения одной из основных задач данного курса — формирования научно методологического мышления.
Например, для ответа на экзаменационный вопрос «Мировоззрение и культура» можно ограничиться материалом модуля 1.1.4. Однако если воспользоваться навигационными преимуществами электронного учебника и перейти к предметному указателю, то можно обнаружить, что для изучения понятия «мировоззрение» рекомендуется обратиться дополнительно к модулю «Познание и мировоззрение», а для понятия «культура» — к модулю «Мифология, религия, искусство как компоненты культуры и способы постижения окружающего мира». То есть полноценное исследование вопроса требует, с одной стороны, формирования представления о мировоззрении как целостной системе, в которой присутствуют три взаимосвязанных компонента, характеризующих отдельные его аспекты: естественно-научный, гуманитарный и гносеологический, а с другой — знаний о разных способах постижения окружающего мира, их особенностях, принципиальных различиях и взаимосвязи. Именно этот необходимый материал и содержится в дополнительных модулях.
Электронный учебник поддерживает и предлагает различные виды учебной деятельности — от работы с теоретическим материалом и самопроверки полученных знаний до выполнения заданий творческого, исследовательского характера. И здесь, если обучаемый в ходе выполнения одного из заданий или при подготовке к дискуссии будет искать ответ на вопрос о том, какова же взаимосвязь понятий «культура» и «мировоззрение», и обратится к полнотекстовому поиску, то в результате выявится уже 15 модулей, соответствующих понятию «культура», и 9 модулей — понятию «мировоззрение». В этом случае в ходе поисково-исследовательской деятельности обучаемый может не только найти ответ на возникший вопрос. Он также получает возможность проследить в исторической ретроспективе глубинную взаимосвязь между общественным развитием, уровнем культуры, образования, экономики, техники и технологии, мировоззрением и наукой, увидеть, что весь окружающий человека мир является мега системой, в которой Вселенная, природа Земли, общество, человек и его культура представляют интегрированную развивающуюся целостность.
Силы и средства, вложенные в организацию обучения на основе современных ИТО, могут быть потрачены впустую, если к такой форме учебно-воспитательного процесса не будут подготовлены студенты, те, кто должен работать с предлагаемыми технологиями. Только лишь информирование студентов о наличии тех или иных дополнительных материалов, в том числе и базирующихся на ИТО, явно недостаточно для их активного использования. Ресурсы электронного учебника должны стать для студентов неотъемлемой частью использующихся ими материалов — через ссылки на электронный учебник в лекциях, рабочей программе курса, планах семинаров. Очень эффективно использование электронного учебника для закрепления и более подробного и глубокого изложения концепций, излагаемых на лекциях или обсуждаемых на семинарах.
Однако неизменным условием успеха всегда останется собственное убеждение педагога в том, что электронные материалы являются полезным, важным и неотъемлемым элементом изучения преподаваемой им дисциплины.