Scientific journal

Modern high technologies

ISSN 1812-7320

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,172

Введение

В настоящее время активное применение возможностей цифровой образовательной среды (ЦОС) приобретает большое практическое значение, и оценивание знаний в учебном процессе не является исключением. Многоуровневое оценивание знаний – это система оценки знаний, умений и компетенций студентов, с учетом уровней освоения материала и индивидуальных особенностей обучающихся для обеспечения дифференцированного подхода. Многоуровневое оценивание обеспечивается полнотой, а именно типами оценивания, и системностью, то есть уровнями оценивания [1, 2]. Анализ работ И.Б. Шмигириловой, А.С. Рвановой, О.В. Григоренко, И.В. Баженовой, М.М. Клунниковой и Н.И. Пак выявил высокую значимость заявленного исследования, в свою очередь целесообразность применения ЦОС обусловлена вопросами организации учебного процесса на примере дисциплин, читаемых в потоках, для которых действительно значимым аспектом является систематизация и обеспечение возможности проведения многоуровневого оценивания знаний студентов по всем элементам содержания учебной дисциплины.

Остановимся на методах и уровнях оценивания знаний студентов. Направление «тип» обеспечивает полноту оценивания. На каждом этапе учебного процесса можно выделить:

− диагностическое – определение исходного уровня знаний;

− формирующее – корректировка и обратная связь;

− текущее – изменение в ходе обучения;

− суммативное – подведение итогов;

− остаточное – долговременное усвоение.

Уровни оценивания знаний характеризуют период проведения, то есть когда выполняется. На временной шкале можно показать декомпозицию на входное, непрерывное (промежуточное), итоговое и остаточное оценивание по отношению к образовательному процессу в рамках учебной дисциплины (рис. 1).

Следует подчеркнуть, что как уровневый подход, так и типология оценивания включают элемент остаточного оценивания, поскольку оно отражает как временной аспект проведения, так и его целевое назначение.

Целью исследования является описание механизмов применения элементов системы многоуровневого оценивания знаний (СМОЗ) студентов с акцентом на организацию своевременной реализации обратной связи «преподаватель – студент», способствующей повышению качества усвоения знаний. Реализация заявленной цели исследования обеспечивается СМОЗ студентов в условиях ЦОС.

Рис. 1. Временная шкала по уровням оценивания знаний Источник: составлено автором

Материалы и методы исследования

Исследование по применению СМОЗ осуществлялось на базе кафедры прикладной математики РТУ МИРЭА. Период сбора данных для анализа применения СМОЗ составил 2023–2024 учебный год с разбиением на семестры по потоковым дисциплинам. Анализ структуры и назначения СМОЗ студентов проводился с выделением дескриптивного и прескриптивного компонентов, а также с описанием предпосылок, применяемых методов и результатов (рис. 2).

При описании дескриптивной части необходимо обратить внимание, что предпосылками являлись государственные программы РФ и в настоящий момент особое внимание со стороны государства уделяется проблеме повышения качества обучения с учетом высоких темпов развития технических средств и инноваций, и, соответственно, образовательная среда должна отвечать современным требованиям и тенденциям, определяющим общее развитие всех направлений, и сфера образования не является исключением [3].

Предпосылками реализации в СМОЗ прескриптивного компонента являются результаты анализа учебного процесса на примере потоковых дисциплин, которые показали высокие трудозатраты профессорско-преподавательского состава, как при подготовке учебно-методических материалов, так и на этапах изучения учебной дисциплины в связи со значительным числом участников образовательного процесса [3].

Рис. 2. Схема описания компонентов системы Источник: составлено автором

Таблица 1

Элементы ТНООЗ в СМОЗ

Источник: составлено автором по данным проведенного исследования.

Описание основного инструмента в СМОЗ по реализации обратной связи «преподаватель – студент», а именно технологии непрерывной оценки остаточных знаний (ТНООЗ) представлено в виде таблицы 1.

Описанные элементы СМОЗ, в частности ТНООЗ, включают алгоритм обратной связи, являющийся ключевым в актуализации учебных материалов и выявлении затруднений у студентов по разделам учебной дисциплины.

Результаты исследования и их обсуждение

Функционал и этапы реализации алгоритма обратной связи в ТНООЗ представлены в работе автора [5]. Алгоритм реализации обратной связи является ключевым компонентом в ТНООЗ и предоставляет расширение возможностей (функционала) для профессорско-преподавательского состава при выполнении задачи по корректировке и актуализации материалов дисциплины. Обратная связь предназначена для направления студента к ресурсам и материалам курса, которые предоставляют дополнительную информацию в области, вызывающей затруднения, а также помогает преподавателю понять, каким вопросам из содержания учебного материала необходимо уделить больше внимания на занятии [5].

Для студентов, нуждающихся в дополнительной помощи, устанавливается прямой канал связи через социальные сети или образовательные платформы. Прямой канал обратной связи не только помогает преподавателям понять проблемы студентов, но и позволяет своевременно скорректировать методы и материалы курса.

Тесты формируются на базе системы дистанционного обучения комплексной веб-платформы на примере ФГБОУ ВО РТУ МИРЭА. Необходимо обратить внимание, что во всех вузах в соответствии с положениями по реализации учебного процесса высших учебных заведений такие платформы предусмотрены и применяются. С применением ТНООЗ выполнено разделение на подзадачи, используемые в них инструменты и участие профессорско-преподавательского состава [5–7]:

− формирование оценочных (тестовых) заданий должно быть индивидуальным (выполняет преподаватель с применением искусственного интеллекта);

− выдача заданий и сбор результатов (преподаватель);

− обработка результатов и выработка дополнительных (уточняющих заданий) – применяется искусственный интеллект (выполняет профессорско-преподавательский состав с применением искусственного интеллекта).

СМОЗ рассматривается через совокупность: процесс – учебный процесс, процедура – ТНООЗ и среда – ЦОС.

Таблица 2

Пример результатов с данными по обратной связи

Источник: составлено автором по данным проведенного исследования.

Рис. 3. Схема модифицированной архитектуры ЦОС [4]

Таблица 3

Распределение баллов по типам и уровням оценивания

Источник: составлено автором по данным проведенного исследования.

Рис. 4. Фрагмент выгрузки результатов из системы дистанционного обучения Источник: составлено автором

Рассмотрим пример таблицы с данными, собранными с применением ТНООЗ из системы дистанционного обучения (табл. 2).

Как показано в примере из таблицы, преподаватель может осуществить выгрузку данных из системы дистанционного обучения для анализа результатов, включая информацию о том, по каким разделам дисциплины возникали затруднения, а также среднее время выполнения заданий [8]. Как преподаватель, так и студент видят результаты прохождения каждого элемента курса, то есть при завершении элемента оценивания преподаватель может провести анализ вопросов по разделам текущего занятия и выявить, какие вопросы вызвали затруднения в целом у потока с целью повторного объяснения материала на следующем занятии, что обеспечит своевременное изучение материала и возможность студентам повторить материал не после завершении курса, а в процессе его изучения. Необходимо обратить внимание, что пример выгрузки фрагмента результатов представлен для типа оценивания – формирующий, уровня – непрерывное (промежуточное), но в направлении реализации СМОЗ в ЦОС на базе системы дистанционного обучения присутствуют результаты и этапы реализации каждого типа и уровня оценивания знаний студентов [9, 10].

В свою очередь, ЦОС рассматривается как связующий компонент, основная цель которого – объединить все элементы СМОЗ в едином пространстве [3]. Участниками ЦОС, как и в СМОЗ, являются студенты, преподаватели и руководство образовательных учреждений. Модифицированная архитектура ЦОС с реализацией обратной связи приведена на рис. 3.

К элементам модифицированной архитектуры для реализации процедуры СМОЗ относятся: искусственный интеллект, виртуальный информационно-коммуникационный ассистент (ВИКА), социальная сеть. Указанные элементы необходимы для реализации своевременной обратной связи в процедуре СМОЗ [11, 12].

Проанализируем результаты применения СМОЗ на примере дисциплины «Системы искусственного интеллекта и большие данные» (СИИБД) с описанием балльно-рейтинговой системы [13], включающей типы и уровни оценивания (табл. 3).

В таблице приведен пример видов учебной деятельности с указанием типов и уровней оценивания по дисциплине СИИБД, но возможно и иное распределение с учетом промежуточных работ, а именно защита проектов на практических занятиях или промежуточный контроль по теоретическому материалу в середине семестра или при завершении изучения. Необходимо учитывать и вид оценивания с учетом научно-отраслевой принадлежности, рассмотренный пример дисциплины относится к технической, и тестирование вполне применимо по виду оценивания: письменный – цифровой – тестирование, в случае гуманитарной или социально-экономической отрасли в ЦОС также реализована возможность обратной связи с учетом типов и уровней оценивания, отличием, точнее дополнением является вид оценивания: устный (защита доклада, отчета о проделанной работе, то есть результаты в СМОЗ также заносятся в рабочую область системы дистанционного обучения), письменный (контрольные работы, эссе с автоматизированной проверкой с применением технологий искусственного интеллекта). Примеры реализации проверки ответов в свободной форме рассматривались в других работах автора, такая проверка позволяет осуществлять компетентностный подход не только в части «знать», но «уметь» и «владеть» [14]. Фрагмент выгрузки результатов оценивания знаний студентам по элементам учебного курса дисциплины СИИБД приведен на рис. 4.

На основании полученных результатов выполнения элементов учебного курса преподаватель может провести анализ как по группе, так и по потоку или отдельному студенту с реализацией повторного объяснения практических заданий или вопросов из лекции, выявить в целом сложные для понимания разделы с возможностью корректировки материала и, как следствие, в рамках СМОЗ осуществить своевременную обратную связь «студент – преподаватель» с помощью инструмента ТНООЗ с предоставлением дополнительных материалов с использованием модифицированной архитектуры ЦОС [15].

Заключение

В статье приведено описание компонентов системы, а именно: дескриптивный и прескриптивный с дифференцированным подходом. В реализации индивидуального подхода за счет применения элемента СМОЗ – алгоритма обратной связи и уровней оценивания элементом реализации в СМОЗ выступает ТНООЗ, являясь одновременно компонентом ЦОС. Представленный фрагмент результатов применения СМОЗ лишь частично показывает возможности СМОЗ и модифицированной архитектуры ЦОС, к значимым результатам можно отнести проведение многоуровневого оценивания, учитывающего индивидуальные особенности и уровни усвоения знаний студентом с полноценной проверкой формирования компетентностного подхода в части: знать, уметь и владеть. Предложенные инструменты СМОЗ корректно и в полной мере реализуются для дисциплин, читаемых в потоках, что положительно влияет на организацию учебного процесса с возможностью корректировки учебного курса, реализации обратной связи.