Современные информационные технологиив обучении основам безопасности жизнедеятельности

 

Рассматривается компетентностный подход с использованием информационных технологий, что позволяет осуществить организацию дистанционного адаптивного мониторинга знаний по дисциплине «Основы безопасности жизнедеятельности» за счет использования современных средств вычислительной техники и организации клиент-серверного взаимодействия в глобальной сети интернет.

Ключевые слова: компетентностный подход, информационные технологии, компьютеризация обучения, дистанционный адаптивный мониторинг знаний по дисциплине «Основы безопасности жизнедеятельности».

 

Передача знаний из области основ безопасности жизнедеятельности (БЖД) является неотъемлемой составляющей здоровье сберегающих технологий,проводится повсеместно на различных этапах становления и обучения индивидуума.

Преподаватель (Педагог) в течение всего обучения должен формировать и закладывать не только базовые основы БЖД, но и развивать личность, мотивировать обучаемого, прививать сознательность, формировать надлежащее отношение к дисциплине (предмету), ведь именно знания предмета потенциально могут обеспечить выживание в критических ситуациях не только ему, но и тем, кто может попасть в неожиданные аварийные ситуациивместе с ним, или же просто помочь сохранять свое здоровье на протяжении все жизни.

Предмет БЖД на протяжении многих лет является обязательным компонентом федеральных и региональных образовательных программ подготовки среднего, среднего профессионального и высшего образования, что говорит о его значимости, и, как следствие, данная дисциплина входит в состав обязательных к изучению предметов в курсе гражданской обороны и мер действий при чрезвычайных ситуацияхна предприятиях стратегического и общего назначения.

Согласно последним требованиям федеральных государственных образовательных стандартов 3-ого поколения, проводится сокращение часов, отводимых на аудиторные, лекционные и практические занятия, с сохранением требований к надлежащему качеству обучения, что неизбежно приводит к сокращению возможностей передачи знаний преподавателем, возникает необходимость в самостоятельном освоении части теоретического материала. Таким образом, самостоятельная работа (СР), создает предпосылки к осознанной познавательной деятельности и выступления в роли активного, мотивированного субъекта под периодическим контролем преподавателя (автоматизированным и/ или дистанционным).

В настоящее время наиболее универсальна и популярна тестовая форма контроля знаний, с акцентом на дистанционность и адаптивность [1]. Для организации дистанционного адаптивного контроля знаний по БЖД необходима проработанная база тестовых заданий, содержащая вопросы, описывающие всю полноту данной предметной области.

На базе сценарного метода [1, 9] в рамках компетентностного подхода [8] был разработан комплекс дистанционного адаптивного тестового контроля знаний закрытого типа [1]. В качестве программной среды используется язык программирования PHP, позволяющий осуществлять удаленный контроль знаний в реальном масштабе времени, а также организовывать непрерывный мониторинг текущей успеваемости обучаемых. Различные способы построения, технологии и протоколы, используемые при разработке дистанционных систем оценивания знаний, были подробно рассмотрены в
[2, 3, 4].

Система дистанционного адаптивного контроля знаний построена на базе следующих программ: операционной системы семейства Windows, Apache2.2, PHP, MySQl, JQwery. Система представляет из себя модульную структуру, состоящую из следующих основных частей: авторизационная, пользовательская, администраторская. Описание данных элементов системы представлено в статье [3], а основных, предложенных авторами сценариев (алгоритмов) контроля знаний в [5, 7].

Проанализируем разработанные авторами статьи сценарии дистанционного адаптивного тестирования закрытого типа (ДАТЗТ), которые были первично апробированы в период с 2013 по 2014 годы при подготовке студентов ГУАП в рамках дисциплины «Бортовые вычислительные комплексы навигации и самолетовождения» («БВКН и СВ») и впоследствии внедрены в учебный процесс каф. 11.

Исследования показали, что работоспособность системы дистанционного адаптивного контроля знаний подтверждена многократным контрольным моделированием и составляет 100% (были выявлены высокая корректность работы и безошибочное выполнение всех целевых задач). На основании статистической выборки (рис. 1) адекватность оценки системы дистанционного адаптивного контроля составила 100%.

Рис. 1. Оценка адекватности системы дистанционного адаптивного контроля

 

После обработки тестовых заданий (ТЗ) по статистике, полученной на основании тестирования группы студентов численностью 20 человек, получены графики эффективности [6] (критерий средняя успеваемость по группе студентов в 4-х балльной шкале оценивания) – рис. 2.

Рис. 2. График эффективности различных сценариев дистанционного адаптивного тестового контроля знаний закрытого типа

 

В данном случае сценарии [9] контроля, описанные подробно в [7], сравнивались с классическим адаптационным алгоритмом, описанным в [1]. Характерные особенности рассматриваемых сценариев и оценка целесообразности их применения, а также подробные рекомендации по применению тех или иных сценариев на различных этапах контроля (входной, текущий, рубежный, итоговый) подробно рассмотрены в [9].

При контрольном моделировании по статистике из 1500 студентов (в период с 2013 по 2014 годы), достоверность дистанционного адаптивного контроля знаний (в качестве примера был выбран тест, состоящий из 12 вопросов) составила – 80% (рис. 3).

Рис. 3. Анализ достоверности системы дистанционного адаптивного контроля знаний

 

Так как рассмотренные сценарии при натурном эксперименте подтвердили свою работоспособность, адекватность, эффективность (средняя оценка по группе студентов), и достоверность, то потенциально возможно осуществить внедрение данной системы дистанционного адаптивного контроля знаний в курс БЖД.

Таким образом, для организации данного мониторинга знаний необходимо и достаточно преподавателю-эксперту разработать адаптивные тестовые задания по БЖД и сформировать из них базу, предварительно присвоив вес (сложность) тому или иному вопросу (как правило, экспертно). Одним из примеров экспертной оценки является метод попарного сравнения, при котором степень сложности того или иного вопроса оценивается двумя преподавателями. Если они оба приходят к консенсусу относительно сложности или легкости вопроса, то текущему ТЗ присваивается соответствующая категория (сложная или легкая), если мнения экспертов расходятся, то ТЗ присваивается средняя категория сложности.

Внешний вид ТЗ в онлайн версии комплекса представлен на рис. 4, а пример одного из вопросов локальной – на рис. 5.

Рис. 4. Пример тестового задания в онлайн версии системы

 

Рис. 5. Пример тестового задания в локальной версии системы

 

Подробные рекомендации по работе с дистанционной системой адаптивного тестирования (для обучаемых и преподавателей-экспертов соответственно), а также руководство пользователя, приведены на главной странице сайте в разделе рекомендации:

http://cpmssmedia.dlinkddns.com/other_web/test2/index.php?route=manuals.

Принципиальная схема клиент-серверного взаимодействия, реализованная в системе дистанционного адаптивного контроля знаний представлена на рис. 6.

Рис. 6. Организация клиент-серверного взаимодействия

 

Таким образом, на основе всего вышесказанного система дистанционного адаптивного контроля знаний по дисциплине БЖД может быть внедрена в ВУЗах и предприятиях, как в виде отдельных приложений на ПК (без подключения к сети интернет, с осуществлением имитации серверного взаимодействия), так и в виде элементов онлайн-тестирования при удаленном контроле.

 

Литература:

1. Глова В. И., Дуплик С. В. Модели педагогического тестирования обучаемых // Вестник Казан, гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева. 2003 г. №2. С. 74 - 79.
2. Григорьев А. П. Разработка адаптивного обучающего комплекса по навигации на базе персонального компьютера. 64-ая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл. В 2 ч. Ч. I Технические науки /СПб.: ГУАП, 2011. 441.
3. Григорьев А. П., Егоров В. С. Система дистанционного адаптивного тестового контроля навигационных знаний. 67-ая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл. В 2 ч. Ч. I Технические науки /СПб.: ГУАП, 2014. 40 с.
4. Григорьев А. П., Хамидов Д. А., Керн Е. С. Дистанционный нейросетевой контроль знаний оператора-навигатора. 66-ая студенческая научно-техническая конференция ГУАП: Сб. докл. В 2 ч. Ч. I Технические науки /СПб.: ГУАП, 2013.19 с.
5. Григорьев А. П., Ивахива Т. А. Разработка и исследование дистанционных адаптивных моделей тестирования знаний / Development and research of remote adaptive testing models. Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве. Сборник статей международной ежегодной научной интернет-конференции. Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2015 г. С. 221-226.
6. Григорьев А. П., Демьянов, Ивахива Т. А. Сравнение эффективности алгоритмов дистанционного адаптивного тестирования. Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве. Сборник статей международной ежегодной научной интернет-конференции. Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2015 г. С. 216-221.
7. Григорьев А. П., Демьянов, Ивахива Т. А. Разработка алгоритмов дистанционного адаптивного тестового контроля знаний закрытого типа. Педагогическая наука и современное образование. Сборник статей II Международной научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки. Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2015 г. С. 235 – 239.
8. Григорьев А. П. Компетентностный подход при подготовке специалистов аэрокосмического профиля. Сб. докл. Научной сессии ГУАП/СПб.: ГУАП, 2014. С. 55-59.
9. Григорьев А. П. Сценарный метод контроля навигационных знаний при проектировании обучающих систем Сб. докл. Научной сессии ГУАП/СПб.: ГУАП, 2015. С.