удк 004.891.3 Сучасні інформаційні технології/3. Програмне забезпечення

І.В. Лапига

Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, Україна

Експертно-навчальна програма оцінювання якості знань студентів з мікроеволюції

Стрімкий розвиток комп’ютерних технологій у Світі обумовив появу потужних комп’ютерів нового покоління, здатних до швидкого опрацювання великих масивів інформації. Це відкрило нові можливості застосування сучасних комп’ютерів у вирішенні актуальних проблем вищої освіти. Однією з таких проблем є підвищення об’єктивності оцінювання якості знань студентів педагогічного вузу. Вирішити її дозволяють комп’ютерно-орієнтовані “експертні системи” (так звані “інтелектуальні програми”), в яких на основі знань фахівців у конкретній предметній галузі представлено логічні висновки [1].

Сучасні комп’ютери з високими технічними характеристиками спроможні якісно опрацьовувати логічні міркування, тобто виконувати роль “експерта з штучним інтелектом”, при умові обов’язкового оснащення їх “експертною системою” (спеціальними комп’ютерними програмами-оболонками і базою знань з певного фаху чи спеціальності).

В умовах скорочення навчального часу, передбаченого навчальними планами для курсу “Еволюційне вчення”, збільшилась частина навчального матеріалу, яку студенти повинні опанувати самостійно, зокрема загострились проблеми якісного і об’єктивного оцінювання знань студентів з навчального розділу “мікроеволюція”.

З метою розв’язання вищезазначених проблем, на кафедрі зоології НПУ імені М.П. Драгоманова, за допомогою потужних засобів мови програмування Delphi, створено адаптовану для студентів педагогічного вузу базу знань з мікроеволюції і комп’ютерну програму-оболонку, які разом функціонують як експертно-навчальна, україномовна комп’ютерна програма оцінювання якості знань студентів з мікроеволюції.

База знань з мікроеволюції представлена тестовими завданнями і еталонними відповідями. Вона містить комплекс допоміжних програм для створення тестів, проведення тестування, адміністрування користувачів і обробки результатів тестування. Розробка допоміжних комп’ютерних програм здійснювалось з дотримуванням загальних вимог до тестів: валідності, однозначності, і надійності.

По завершенні створення експертно-навчальної комп’ютерної програми, її апробовано на кафедрі зоології НПУ Драгоманова. З метою визначення адекватності оцінювання знань студентів запропонованою експертно-навчальною програмою і традиційним методом викладача, проведено експериментальне тестування знань з мікроеволюції 115 студентів біологічних спеціальностей Інституту природничо-географічної освіти та екології.

По завершенні тестування знань студентів з мікроеволюції, отримані результати (відповіді студентів на запитання тесту) оцінювались незалежно створеною експертно-навчальною програмою з застосуванням кваліметричних параметрів та викладачем традиційним методом. Нагадаємо, що під педагогічною кваліметрією розуміють науково обґрунтовані математичні методи кількісної оцінки якості педагогічного процесу і його продукту [2].

Для визначення рівня надійності роботи створеної комп’ютерної експертно-навчальної програми, та визначення чинників, які впливають на оцінювання знань студентів з мікроеволюції, отримані результати експерименту опрацьовувались за допомогою методів математичної статистики.

Таким чином, за результатами проведеного наукового експерименту, методами математичної статистики в розробленій експертно-навчальній програмі виявлено вид розподілу ймовірностей гіпотез стаціонарності і незалежності за критерієм узгодження ч² Пірсона. Зокрема, ймовірність правильної відповіді на будь-яке запитання тесту є величиною незмінною P≈0,7 (при ч²=1,105), ймовірність незалежності відповідей на наступні запитання від попередніх становить P≈0,77 (при ч²=0,093). Вищезазначені показники розподілу ймовірностей є науково обґрунтованим підтвердженням існування, так званої, послідовності Бернуллі у відповідях на тестові запитання бази знань створеної експертно-навчальної програми, тому тести з мікроеволюції, створені засобами мови програмування Delphi, є гомогенними, а застосовані кваліметричні параметри правомірними.

Застосування в експертно-навчальній програмі новітніх кваліметричних параметрів, які виражають пропорційність оцінки коефіцієнта знань, та залежність коефіцієнта знань від коефіцієнта вгадування тесту і результатів тестування, дозволило розв’язати наукову проблему точності і об’єктивності оцінювання результатів тестування знань студентів з мікроеволюції в умовах автоматизованого комп’ютерного контролю. Це підтверджено обчисленим “коефіцієнтом кореляції Пірсона” (r_xy=0,98), зв’язку між оцінками виставленими запропонованою експертною програмою і викладачем. Наближеність зазначеного коефіцієнту до 1, свідчить про високу ефективність створеної експертно-навчальної програми і її адекватність традиційним методам викладача.

Литература:

1. Кузницкий Е. М. Разработка педагогических программных средств // Информатика. Еженед. прилож. к газ. “Первое сентября”. – 1995. - № 21 (июнь). – С. 12-14.

2. Тверезовська Н. Визначення якості тестів засобами кваліметрії // Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах. – 2006. - № 2. - С. 45-51.

Довідка про авторів

Лапига Ігор Васильович,

інженер кафедри зоології Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова.

Адреса: вул. Пирогова 9., м. Київ, Україна, 01601.

Тел. роб. 239-30-77 E-mail: akrania@rambler.ru